Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Особенности формирования химического состава подземных вод зоны активного водообмена Юго-Запада Татарстана
ВАК РФ 25.00.07, Гидрогеология
Автореферат диссертации по теме "Особенности формирования химического состава подземных вод зоны активного водообмена Юго-Запада Татарстана"
На правах рукописи
. а Г?
003493914
Нуриев Ильдар Саяхович
ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ЗОНЫ АКТИВНОГО ВОДООБМЕНА ЮГО-ЗАПАДА ТАТАРСТАНА
Специальность 25.00.07 - Гидрогеология
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата геолого-минералогических наук
1 8 МАР 2010
Пермь 2010
003493914
Работа выполнена на кафедре общей геологии и гидрогеологии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Казанский государственный университет им. В.И.Ульянова-Ленина"
Научный руководитель: доктор географических наук, профессор
Торсуев Николай Павлович
Официальные оппоненты: доктор геолого-минералогических наук
Абдрахмаиов Рафил Фазылович кандидат геолого-минералогических наук Мииькевич Ирина Игоревна
Ведущая организация: ГУП «НПО Геоцентр РТ»
Защита диссертации состоится 25 марта 2010 г. в 13.30 на заседании диссертационного совета Д 212.189.01 при Пермском государственном университете по адресу: г. Пермь, ул. Букирева 15, корпус1, этаж 4, зал заседаний Ученого совета.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Пермского государственного университета.
Автореферат разослан " февраля 2010 г.
Отзывы на автореферат, заверенные печатью учреждения, просим отправлять по адресу: 614990, г. Пермь, ГСП, ул. Букирева, 15, ПТУ. Ученому секретарю.
Факс: (342) 237-16-11. E-mail: geophysic@psu.ru Ученый секретарь
диссертационного совета Д 212.189.01, доктор технических наук, профессор
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. В связи с ограниченностью запасов пресных подземных вод и стремлением Республики Татарстан переключиться на водоснабжение от этих источников большое внимание уделяется проблеме сохранения пресных водных ресурсов. За прошедшие 70 лет, вне зависимости от наличия в пределах территории Татарстана потенциальных источников загрязнения, происходит изменение состава подземных вод. Существенные изменения химизма гидросферы в целом характерны, прежде всего, для юго-восточных и восточных регионов республики, где на протяжении последних более чем 60 лет разрабатываются месторождения нефти. В меньшей степени последнее относится к территории Республики Татарстан, где основным производством являются иные отрасли народного хозяйства, включая сельское. Здесь, естественно, не происходит столь значительного изменения химического состава вод и трансформации почв. Тем не менее, на западе и юго-западе Республики Татарстан к основным гидрогеохимическим явлениям относится сельскохозяйственное загрязнение вод агрохимикатами, точечное загрязнение отходами животноводства, наконец, бытовыми сточными водами.
В последнее десятилетие в ряде муниципальных районов Юго-Запада Республики Татарстан осуществляется среднемасштабный мониторинг качества подземных вод. Отправной точкой для установления уровня их современного состояния явились материалы исследований, проводившихся здесь до начала 1960-х гг. Подобная информация дает представление об условном природном (естественноисторическом) гидрогеохимическом фоне подземных вод рассматриваемого региона. На этой "отправной базе" строится концепция тех изменений, которые произошли в подземной гидросфере на протяжении второй половины XX - начале XXI века.
Цель исследования - изучение причин и тенденций изменения химического состава подземных вод в зоне активного водообмена Юго-Запада Татарстана.
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
1. Сбор и анализ информации, касающейся результатов химических анализов подземных вод зоны активного водообмена, выполненных до начала 1960-х гг., как критерия оценки практического отсутствия антропогенного загрязнения.
2. Создание геоинформационного банка данных, позволяющего на основе электронной гидрохимической базы, обработать результаты анализов подземных вод временного интервала 1930-60 гг.
3. Сбор информации в процессе своих многолетних полевых исследований, осуществлявшихся в наименее обследованных частях и объектах Предволжья Татарстана (родники, колодцы, скважины) с последующим химическим анализом отобранных проб.
4. Анализ изменчивости качественного состава подземных вод начиная с 1970-х годов по настоящее время, их сопоставление с условным природным (естественноисторическим) геохимическим фоном.
5. Анализ литолого-фациальных особенностей региона, как одного из факторов дифференциации химического состава подземных вод.
6. Анализ изменчивости химического состава атмосферных осадков (19582007 гг.) как одного из факторов регулирования гидрохимического режима поверхностных вод, плюс поиск связи их проникновения в состав подземных вод.
7. Выявление уровня влияния используемых в сельскохозяйственном производстве удобрений на качественно-количественный состав подземных вод, а также поиск и выявление участков проявления вод категории "воды высшего качества".
Объектом исследования является подземная гидросфера зоны активного водообмена Юго-Запада или Предволжья Республики Татарстан.
Предмет исследования - процессы, протекающие в качественном-количественном составе вод гидросферы, попытка подойти к анализу их единства, взаимопроникновения, включая, подземные воды зоны активного водообмена.
Фактический материал. Для выявления особенностей формирования состава подземных вод опробовались водопроявления практически всех муниципальных районов региона исследования (120 проб), использовались материалы всех площадных гидрогеологических, гидрогеоэкологических съемок территории различных лет. Обработано более 3000 анализов подземных вод временного интервала 1980-2003 гг., 300 анализов- 1932-1980 гг. Кроме того обработана аналитическая информация, касающаяся химического состава снега, поверхностных водоемов, образцов почв, донных отложений, а также, данные наблюдений за химическим составом осадков, периода 1958-2007 гг. (более 500 проб).
Основные защищаемые положения:
1. Состав подземных вод региона, формирующийся под воздействием природных факторов (литолого-фациальных характеристик водовмещающих пород, рельефа, осадков, поверхностных вод, растительных сообществ) и антропогенеза.
2. Методика определения фонового состава подземных вод, основанная на принципе возрастания концентраций, показала незначительную изменчивость их химического состава в пространстве и времени.
3. Методика поисков и оконтуривания территорий, перспективных на экологически чистые питьевые воды, позволяющая разработать рекомендации, касающиеся водопользования, в т.ч. водоснабжения населенных пунктов.
Научная новизна. Впервые осуществлен анализ временной изменчивости состава подземных вод юго-западной части Татарстана, в основу которого заложен максимально возможный временной срез (1932-2003 гг.). Выявлены тенденции межгодовой динамики варьирования показателей качества атмосферных осадков, подземных вод зоны активного водообмена в условиях преимущественного воздействия населенных пунктов и площадей сельскохозяйственного
производства. Получены неопровержимые доказательства изменения состава подземных вод в основном под влиянием природных факторов.
Практическое значение. Работа позволила создать, базирующийся на экосистемных принципах, подход к оценке воздействия на подземную гидросферу и сложившееся изменение качественного состава подземных вод.
Выделенные подземные водосборные бассейны, представляющие собой в различной степени гидродинамически изолированные элементы гидросферы и определяющие их гидрогеохимическую индивидуальность, позволяют более корректно оценить регион с учетом его локальных особенностей.
Выявленные на основе изучения литолого-фациальных особенностей концентрационные градиенты позволяют прогнозировать гидрогеохимические условия в разрезе зоны активного водообмена и, следовательно, рационально размещать эксплуатационные скважины.
В процессе исследований оконтурены участки (территории), характеризующиеся экологически чистыми питьевыми водами, которые могут быть использованы для более детальной разведки, поисков и получения подземных вод для целей водоснабжения населенных пунктов Предволжья Республики Татарстан, а также промышленного розлива.
Апробация работы. Основные защищаемые положения и отдельные результаты работы докладывались на: Республиканском конкурсе научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им. Н.И. Лобачевского (Казань, 2000), Межрегиональной научно-практической конференции "Актуальные географические проблемы регионов" (Чебоксары, 2000), V Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2001), конференции "Проблемы гидрогеологии XXI века: наука и образование" (Москва, 2003), Всероссийской научной конференции "Современные глобальные и региональные изменения геосистем" (Казань, 2004), Международной конференции "Изменяющаяся геологическая среда: пространственно-временные взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов" (Казань, 2007), Международной конференции "Экологические аспекты применения органических и минеральных удобрений в компонентах биосферы лесостепной зоны Республики Татарстан" (Н.Новгород, 2008), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование" (Оренбург - Пермь, 2008), IX Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2009), Всероссийской научная конференция "Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований" (Казань, 2009), а также на ежегодных итоговых научных конференциях Казанского государственного университета (2000-2009 гг.).
Материалы диссертации используются в учебном процессе университета для студентов нефтяной, гидрогеологической, поисковой и геофизической специальностей в дисциплинах "Гидрогеология" и "Минеральные воды".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, из них 2 статьи в журналах перечня ВАК.
Структура и объем работы: диссертация объемом 162 страницы состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 17 рисунков, 30 таблиц, 15 текстовых приложений и список использованных источников, состоящий из 110 наименований.
Работа выполнена на кафедре общей геологии и гидрогеологии геологического факультета Казанского государственного университета. Автор благодарен научному руководителю профессору Н.П.Торсуеву за руководство, доценту М.Е.Королеву, ныне покойному, за постановку задач, ценные замечания и плодотворное сотрудничество. Благодарности автора адресуются также доценту Р.Х.Мусину за помощь в математической обработке, Ф.А. Муравьеву за замечания и дополнения, а также всему коллективу кафедры общей геологии и гидрогеологии за консультации и всестороннюю поддержку.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении подчеркнута актуальность проблемы, рассматриваемой в работе, сформулированы ее цель и задачи, обоснована научная новизна и практическая значимость полученных результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе диссертационной работы делается краткий обзор предшествующих гидрогеологических исследований анализируемого региона, зоны его активного водообмена. Наиболее значимый вклад в изучение гидрогеологических условий Юго-Запада Татарстана внесли геологи П.П.Шатилов, М.С.Кавеев, С.Г.Каштанов, Е.Ф.Станкевич, Н.А.Головкинский, А.Я.Щербаков,
A.A. Штукенберг, В.Д.Орлов, А.В.Нечаев, П.И.Кротов, М.Э.Ноинский. Изучение подземных вод региона началось в основном после 1917 года: проводились гидрогеологические работы, направленные на решение вопросов водоснабжения и мелиорации. На основе полевых исследований П.П.Шатиловым, М.Э.Ноинским, Н.Н.Форшем, были построены первые гидрогеологические карты. Позже проводились инженерно-геологические съемки разных масштабов (С.И.Кравцов, В.И.Стурман). Кроме того, в регионе велись поиски лечебных минеральных вод (Б.В.Анисимов, К.Н.Доронкин). В 90 гг. XX ст.
B.В.Кузнецовым и др.(1995) была составлена гидрогеологическая карта Татарстана масштаба 1: 500000.
В последующем десятилетии (1995-2004 гг.) в связи с ростом потребностей в пресных подземных водах проводятся более крупномасштабные съемки южных и центральных районов Юго-Запада Татарстана. В 2002 г. был закончен отчет (А.В.Солнцев и др.) о проведении эколого-гидрогеологической съемки масштаба 1:200000 на территории Предволжья Республики Татарстан, явившийся первой по данной тематике для рассматриваемого региона.
В целом гидрогеоэкологическая изученность недр региона, весьма пестра, поскольку исследования проводились различными организациями, преследующими самые разные цели и задачи. Синтезирующие, обобщающие работы, выполненные в крупном масштабе и охватывающие все Предволжье, к сожалению, по сей день отсутствуют. Роль антропогенного фактора в формировании и
изменчивости химического состава подземных вод начали изучаться лишь в последние 5-7 лет, причем фрагментарно.
Вторая глава посвящена анализу природных условий и факторов эволюции подземных вод зоны активного водообмена. Рассмотрено влияние на формирование пресных подземных вод практически всех физико-географических составляющих и, прежде всего, геологического строения региона.
В тектоническом отношении Юго-Запад Татарстана является частью Волжско-Камской антеклизы и приурочено к зоне сочленения ряда крупных структурно-тектонических элементов: восточного склона Токмовского свода, южной части Казанско-Кировского авлакогена и западного борта Мелекесской впадины. При характеристике геологического разреза основное внимание уделяется пермским отложениям, как главным и наиболее перспективным вместилищам вод, в частности зоны активного водообмена. В меньшей степени оно уделено мезозойским и неоген-четвертичным отложениям.
Для территории характерен возвышенный рельеф (Приволжская возвышенность), глубоко расчлененный речными долинами, балками и оврагами. Главной чертой её устройства является наличие четко выраженной системы древних поверхностей выравнивания. В целом преобладающие отметки водоразделов имеют 160-220 м абс., а относительные превышения подчас достигают 200 и более метров (урез Куйбышевского водохранилища 53 м абс.).
Третья глава посвящена рассмотрению основных методов исследования защищаемых положений. Специфика работ заключалась в сборе, систематизации и анализе разбросанной по разнообразным структурным подразделениям, разнородной гидрогеохимической информации. При анализе последней использовался метод группировки проб по принципу возрастания концентраций, а также метод статистической обработки [10]. На этой основе выделены группы подземных вод по химическому составу, характеризующие временной интервал 1932-65 гг., рассматриваемый как условный природный (естественноисториче-ский) геохимический фон. Далее, с выделенными в результате анализа группами вод этого временного интервала, проводилось сравнение и сопоставление современного состояния подземной составляющей гидросферы [II].
Обработка гидрогеохимической информации преследовала задачи:
- установление особенностей изменения состава подземных вод в пространстве-времени;
- осреднение гидрогеохимических параметров по бассейнам подземного стока;
- выявление водопунктов с водами, соответствующими водам высшего качества.
Варьирующие показатели состава вод зоны активного водообмена привели к необходимости генерализации информации для выявления закономерностей изменения химического состава подземных вод. Процедурой генерализации выбрано осреднение анализов по площадям отдельных подземных водосборных бассейнов [5]. Осредненные характеристики являются своеобразными реперами, позволяющими не только сравнивать отдельные подземные бассейны, но и судить о дифференциации в них условий формирования подземных вод.
ч ' ния на состав воды антропогенного
„ V 19 ) , ,
ХТ -'—{ фактора (в первую очередь населенных
а 20 / пунктов), физико-географические или
23, природные особенности водосборных
У^Ульяновска! область площадей в виде соотношения сельско-
хозяйственных и лесных участков, а также гидрогеологические особенности Рис. 1. Подземные водосборные бас- в виде учета положения каждого водо-сейны Юго-Запада Татарстана проявления в области питания, транзита или разгрузки [13, 14].
Учет перечисленных параметров позволил достаточно корректно определить:
1. Характер и степень влияния используемых в сельскохозяйственном производстве удобрений на состав подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта;
Рис. 2. Типы водовмещающих сред
1 - плиоцен-четвертичных отложений;
2 - мезозойских отложений;
3 - уржумско-вятских отложений;
4 - казанских отложений;
2. Особенности влияния природного фактора на состав подземных вод;
3. Роль литолого-фациального фактора в формировании состава подземных вод.
Гидрогеохимические и, в определенной степени, гидрогеодинами-ческие особенности зоны активного водообмена определяются, прежде всего, литолого-фациальными характеристиками водовмещающих пород, которые в Предволжском регионе довольно контрастны [8]. На основе этого выделены 4 типа водовмещающих сред (рис.2.).
В связи с преимущественным проявлением природных факторов в
Выделение бассейнов выполнено по орографическому признаку, что обуславливает проведение границ по крупным водоразделам, которые, как известно, отражают водоразделы ПВ зоны активного водообмена [7]. В итоге в Предволжье выделено 24 таких бассейна подземных вод этой зоны (рис.1).
Кроме того, каждая гидропроба сопровождалась информацией, отражающей степень качественного влия-
формировании состава подземных вод региона стало необходимым получение количественных оценок протекания и изменения различных гидрогеохимических процессов и параметров. Гидрогеологическая изученность территории позволила нам определить градиенты изменения отдельных параметров состава' вод при их вертикальной нисходящей фильтрации по формуле:
где §гас1С - градиент концентраций (мг/дм3*м, ммоль/дм3*м и т.д.); С2 и
С1 концентрации (значения) компонентов (параметров) в водах на глубинных уровнях, соответственно, Ь2 и Ь1.
Данные градиенты рассчитывались на основе результатов опробования скважин, расположенных на основных орографических водоразделах, которые в регионе являются и водоразделами подземных вод верхней части разреза [15].
Для характеристики эколого-гидрогеологических условий региона построен ряд карт: геологическая, гидрогеологическая, гидрогеологические разрезы, источников загрязнения, схематические гидрохимические карты по основным гидрогеологическим подразделениям, подтипов снеговых вод и распределения концентраций нитрат иона и иона аммония, распределения значений водородного показателя снеговых вод, подтипов поверхностных вод, загрязнения поверхностных вод по отношению к ПДК, карты распределения концентраций 5042", СГ, N03', минерализации атмосферных осадков за период 1991-1995 и 2001-2005 гг., водопунктов соответствующих категории экологически чистые питьевые воды, наконец, защищенности с поверхности грунтовых вод, плюс геологические и гидрогеологические колонки.
В процессе исследований выявлялись водопункты с экологически чистыми питьевыми водами. Под последней понимается вода, имеющая состав и физические характеристики, благоприятные для организма человека и не требующая химводоподготовки [4]. В зависимости от содержания в подземных водах отдельных компонентов, органолептических и вкусовых качеств экологически чистые питьевые воды подразделяются на две группы:
а) экологически чистые питьевые воды обычного качества;
б) экологически чистые питьевые воды высшего качества.
Для вод значительных территорий Предволжья Татарстана были выявлены параметры, по которым они не подходят к группе экологически чистых питьевых вод обычного или к группе питьевых вод высшего качества. Составы вод каждого водопроявления сопоставлялись с величинами ПДК. Устанавливалась связь распределения по площади водоисточников с качеством воды не удовлетворяющим требованиям нормативных документов. Проводилось определение гидрогеологических подразделений, характеризующихся оптимальным составом вод. Наконец, выделены благоприятные в экологическом отношении территории, которые являются перспективными на выявление экологически чистых питьевых вод [6].
В процессе обработки и анализа имеющихся материалов встала необходимость выявления загрязнения химического состава осадков и окружающей сре-
ды в результате, как воздушного переноса, так и местных выбросов, а также выявление степени влияния на химический состав, как поверхностных, так и подземных вод зоны активного водообмена. В обработке участвовали материалы химического состава осадков, разбитые на три временных интервала 19581980, 1980-1998 и 1998-2007 гг. Полученная информация послужила основой при выявлении степени влияния метеорологического фактора на химизм подземных вод и последующего расчета концентрационных градиентов.
Четвертая глава рассматривает антропогенное загрязнение и современную гидрогеоэкологическую обстановку региона исследования.
Согласно классификации источников загрязнения, выделяют 6 его типов (промышленные, горные, транспортные, сельскохозяйственные, коммунальные, энергетические). По площади же воздействия на окружающую среду, в т.ч. на подземные воды они структурируются на классы (точечные, линейные, площадные), в пределах которых выделяются виды конкретных источников загрязнения. Влияние всех категорий источников загрязнения для региона неоднозначно. Одни из них (промышленные) расположены в основном за его пределами, и загрязняющие вещества поступают за счет атмосферного переноса. Другие (горные, транспортные, энергетические) имеют локальное значение. Третьи носят региональный характер (сельскохозяйственные, коммунальные).
Формирование химического состава подземных вод, как известно, начинается еще в атмосфере. Атмосферные осадки характеризуются следующим составом: сульфатные аммонийно-кальциевые, гидрокарбонатно-сульфатные ам-монийно-капьциевые, магниево-кальциевые, сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые, гидрокарбонатно-сульфатные кальциевые.
В период 1958-2007 гг. основными загрязняющими веществами осадков в пределах Европейской территории России, равно как и в Предволжье Татарстана, являлись сульфат-(8042'), гидрокарбонат-ионы (НС03) и ионы кальция (Са2+). Эти примеси имеют континентальное происхождение. Преобладающая роль сульфат - или гидрокарбонат - ионов определяется вкладом основных источников загрязнения атмосферы, содержащих пыль и газообразные примеси. Повышенное в ряде случаев содержание соединений азота (аммонийного и нитратного), хлоридов, высокая щелочность осадков объясняются главным образом местными факторами.
Обследованы поверхностные и снеговые воды, а также почвенные и донные осадки, оказывающие влияние непосредственно на подземную гидросферу. Воды поверхностных водотоков в основном НСОз, М£-Са или Са-М§ пресные, нейтральные со средними значениями рН и минерализации 7,6 и 0,45 г/дм3 [1].
Большей частью поверхностные воды характеризуются допустимым (по ПДК) уровнем загрязнения - 85,3% точек наблюдения, к умеренно опасным -13,4%, опасным - 0,7% и чрезвычайно опасным 0,6%. Наиболее загрязненными по химическому составу являются воды бассейнов р. Цильна, Мал.Цильна, Карла, Бездна, Якла (система р. Свияги), водотоки близ г.Тетюши и пгт Камское Устье.
По результатам анализов снеговых вод установлено, что они ультрапресные, нейтральные - фоновые значения рН и минерализации составили 6,47 и
6,1 мг/дм3 и определен как нитратно-сульфатно-гидрокарбонатный аммонийно-кальцевый.
Одним из наиболее чутких.индикаторов геохимической обстановки любого региона является почва. Исследованиями установлено, что нормируемые элементь! в почвах региона присутствуют в основном в умеренно опасных концентрациях. А в итоге, по суммарному показателю загрязнения, экологическая ситуация почв Юго-Запада Татарстана характеризуется как относительно удовлетворительная^].
Изучение донных отложений водотоков и водоемов показало, что аномальные содержания V, 1л, 2п, Сг обнаружены в непосредственной близости к источнику загрязнения, а широкое территориальное распространение этих аномалий, говорит в целом об уровне загрязнения окружающей среды.
В пятой главе анализируются современные гидрогеологические условия региона, степень обеспеченности подземными водами, и главное защищаемые положения.
К зоне активного водообмена относятся водоносные горизонты четвертичных, неогеновых, меловых, юрских и пермских отложений. Особенностью гидрогеологических условий территории Предволжья Татарстана является то, что, если на юге водоупорами, разделяющими зоны активного водообмена и замедленного водообмена, являются оксфорд-кимериджский и келловейский, то на севере-это "лингуловые глины" и тастубский водоупор. В результате на юге зона активного водообмена охватывает гидрогеологические подразделения четвертичных, неогеновых, меловых и верхневолжских (верхняя юра) отложений, а на севере-четвертичных, неогеновых, северодвинских, уржумских и казанских отложений. Состав вод здесь зависит от литологических особенностей и отражает общие геохимические условия верхних горизонтов осадочной толщи.
В связи с разнородностью комплекса пород, районы характеризуются различной степенью обеспеченности подземными водами. Территория региона может быть разделена на несколько гидрогеологических районов: вполне обеспеченные, обеспеченные и слабо обеспеченные ПВ.
Первое защищаемое положение Состав подземных вод региона, формирующийся под воздействием природных факторов (литолого-фациальных характеристик водовмещающих пород, рельефа, осадков, поверхностных вод, растительных сообществ) плюс антропогенеза.
В связи с тем, что состав геологического разреза оказывает прямое влияние на химизм подземных вод, автором рассматривались литолого-фациальные характеристики [8]. На основе именно этих особенностей водовмещающих толщ (рис.3) в пределах региона выделены:
1) поровые среды, представленные рыхлыми, участками, слабо сцементированными плиоцен-четвертичными терригенными отложениями аллювиального генезиса;
2) порово-трещинные среды, образованные карбонатно-терригенными мелководно-морскими образованиями юры и мела;
3) порово-трещинные среды на стратиграфическом уровне уржумского, северодвинского и вятского ярусов биармийского и татарского отделов перми,
сложенные сульфатно-карбонатно-терригенными континентальными отложениями;
4) порово-каверно (карстово)-трещинные среды, образованные терриген-но-карбонатно-сульфатными (сульфатно-карбонатными) морскими образованиями казанского яруса.
По результатам расчетов градиентов концентраций отдельных параметров состава вод в пределах выделенных водовмещающих толщ, можно сделать следующие выводы:
Формирование состава подземных вод начинается с взаимодействия атмосферных осадков с почвенным горизонтом. Предволжский регион входит в состав районов близких к оптимальному увлажнению. Величина атмосферных осадков по годам здесь варьирует в пределах 450-600 мм/год. Их минерализация по непрерывному ряду наблюдений 1990-1998 гг. колеблется от 5 до 1261 мг/дм3, при преобладающих значениях 10-60. Состав осадков, в основном, 804-НСОз/Саи НСОз'БС^/Ыа-Са [15].
При взаимодействии последних с почвами и породами зоны аэрации происходит быстрая трансформация их состава и рост минерализации. Так родники, дренирующие близповерхностную верховодку, характеризуются минимальной величиной сухого остатка 0,15 г/дм3. В связи с этим, целесообразно выделение вертикальных концентрационных градиентов для двух глубинных уровней - до 30-50 м и второго более этих параметров. Для первого параметр С1 ранее приводимой формулы отражает характеристики атмосферных осадков, а й) равно 0. Для второго уровня в формуле участвуют параметры разноглубинных водоносных горизонтов. При расчете концентрационных градиентов первого глубинного интервала было принято, что по всей площади региона осадки характеризуются одним и тем же составом [8,15].
Значения концентрационных градиентов при вертикальной нисходящей
фильтрации.
Таблица 1
Параметр Первый глубинный уровень (до 30-50 м) Второй глубинный уровень (более 30-50 м)
Разрезы .1-К Разрезы Р2иг-Р3^ Разрезы 1-К Разрезы Ргиг-Рз^ (незагипсо-ванные) Разрезы Р2иг-Р3у1 (в разл. степени загипс.) Разрезы Р2кг
Минерализ. 7,9-15,0 6,4-8,5 3,5 0,9-2,0 4,5-34,7 36,0-42,4
Общ. жест. 0,1-0,17 0,12-0,21 0-0,02 0-0,04 0-0,35 0,15-0,41
НСОз 7,2-15,6 8,4-11,6 (-2,0)-5,3 0-0,92 (-4,0)-0 (-4,0)-0
804 (-0,1)-0,1 (-0,2)-0,6 0,34-1,6 (-0,2)-0,43 2,9-22,5 25-31,2
С1 (-0,04)-0,5 (-0,1)-0,11 0,2-1,1 0,25-1,0 0-2,5 0,1-2,5
Са 1,5-2,7 1,1-3,9 (-0,5)-0,14 (-1,0)-0,5 0,3-7,7 2,2-3,6
ме 0,22-0,83 0,17-0,9 (-0,2)-0,1 (-0,4)-1,0 (-0,4)-0,3 0,5-2,8
(Иа+К) 1,2-2,7 0-0,4 0-2,0 0-0,4 0,5-3,5 3,3-10,2
Примечание. Единицы измерения общей жесткости - ммоль/дм *м, остальных параметров - мг/дм3*м.
На основе информации таблицы 1 и построенных эпюр следует:
1) базовый (основной) уровень минерализации подземных вод формируется уже до глубин 30-50 м, при этом скорость роста минерализации максимальна для морских отложений мезозоя, что связано как с большей продолжительностью взаимодействия в системе "вода-порода" за счет крайне затрудненной фильтрации через преимущественно глинистый мезозойский матрикс, так и достаточно хорошей промытостью верхней части разреза уржумско-вятских образований (рис.3);
2) различия в концентрационных градиентах основных компонентов состава подземных вод в разрезах мезозоя и перми определяются, в первую очередь, их литологической спецификой (рис. 4);
3) отрицательные значения градиентов связаны, главным образом, с процессами высаливания (отложением, преимущественно, СаС03) и сорбции.
Градиент минерализации, мг/п'м
2 3 4 5 6 7 8 9 10 I] 20 30 40 50
200-2600 300*1900
ГМ
290-1090 300-7100
Градиант общей жесткости, ммоль/л*м
ад 0.4
0.1 0.2
1-е Р,аг-Р,«
2.0-10,0 4,0-13,0
ГМ,
1,78-ИЛ 1,64-20,0 ¡,17-12Л 1,5-57,0
Глубина, м Глубина,м
Рис. 3. Эпюра минерализации Рис. 4. Эпюра общей жесткости
Выявленные концентрационные градиенты позволяют прогнозировать гидрогеохимические условия в разрезе зоны активного водообмена и, следовательно, рационально располагать эксплуатационные на воду скважины.
Помимо участия литолого-фациального фактора формирования химического состава подземных вод, большое влияние, подчеркнем, оказывают практически повсеместно используемые разнообразные ядохимикаты и удобрения [17, 18].
Доля пашни в структуре земельных угодий составляет - 60%, тогда как лесистость - 12,5%. Для поддержания плодородия почв здесь используются как минеральные (действующие активные вещества - азот, фосфор, калий), так и органические (навоз) удобрения [2].
По данным центра агрохимической службы Татарстана, в период с 1976 по 2004 гг. на посевные площади анализируемого региона внесено ~12 млн. т органических и -0,24 млн. т действующего вещества минеральных удобрений, при этом наиболее активно они использовались в 1986-1995 гг. Средняя интенсивность внесения удобрений за отмеченные 29 лет варьирует, по муняципаль-
ным районам Предволжья Республики'Татарстан, в пределах: для минеральных - 11,8-20 кг/га* год; органических - 0,6-1,0 т/га*год.
Взаимосвязь между вносимыми удобрениями и качеством грунтовых вод определялась по анализу количества и типа, внесенных на посевные площади удобрений, и особенностей состава грунтовых вод, массово опробованных в меженные периоды начала 2000-х годов. Расчеты проводились в пределах подземных водосборных бассейнов (рис. 1) [7]. Для каждого из них, на основе данных об использовании удобрений по муниципальным районам, были рассчитаны параметры, отражающие количество и интенсивность внесения минеральных и органических удобрений. Кроме того, водосборные бассейны характеризовались средними показателями состава грунтовых вод уржумских и северо-двинско-вятских отложений, как характеризующихся максимальным площадным распространением в регионе. При выявлении гидрогеохимических особенностей подземных вод использовались лишь анализы родниковых вод, их водосборные площади представлены исключительно агрикультурными участками, не испытывающими какого-либо техногенного воздействия, если не считать возможного влияния сельскохозяйственных удобрений. В дальнейшем средние величины гидрогеохимических и агрохимических показателей водосборных бассейнов анализировались статистическими методами.
В целом, составы подземных вод приповерхностных частей уржумских и се-веродвинско-вятских отложений слабо отличаются друг от друга, и они довольно стабильны по всему региону, отмечается слабый рост тренда минерализации в южном направлении (рис. 5) [9]. Последний обусловлен, скорее всего, природными факторами. Уменьшение количества осадков по мере продвижения с севера на юг обеспечивает малое подпитывание подземных вод и соответственно повышение их минерализации в этом направлении. Рост последней может быть связан с частичным питанием рассматриваемых подземных вод водами, профильтровавшимися через мезозойские отложения, а также влиянием почвенного слоя, мощность которого также растет в южном направлении, при этом параллельно происходит увеличение доли черноземов. В поведении же параметров удобрений подобной согласованности не
0 1 ¡ Т( 5 6 7 8а 8« 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1в 20
с подземные водосборные бассейны 10
— воды северодвинских отложений ---воды уржумских отложений
---органические удобрения (значения уменьшены в 100 раз)
минеральные удобрения
Рис. 5. Вариации по водосборным бассейнам Юго-Запада Татарстана минерализации подземных вод и интенсивности внесения удобрений
отмечается, что свидетельствует о том, что вариации интенсивности внесения удобрений никак не отражаются на минерализации подземных вод.
Аналогичный результат получен по данным корреляционного анализа. Из показателей химического состава подземных вод значимо коррелирует с параметрами, отражающими интенсивность внесения удобрений, лишь перманга-натная окисляемость, при этом данный показатель нигде не превышает предельно-допустимых значений для вод питьевого качества [2].
Таким образом, умеренное и научно обоснованное (а рекомендации по внесению разнотипных удобрений в Республике Татарстан разрабатываются ФГУ ЦАС "Татарский") использование удобрений в агропромышленном комплексе не приводит к изменению состава подземных вод, не оказывая заметного влияния на их качество[7].
Физико-географические особенности территории оказывают здесь определяющее влияние на состав подземных вод. При анализе химического состава подземных вод северодвинско-уржумских отложений, выявлено, что лесные массивы воздействуют на них, довольно интенсивно "минерализуя" эти воды. Дело в том, что практически повсеместное увеличение минерализации и общей жесткости в пробах, отобранных из водопроявлений, расположенных в пределах лесных участков по сравнению с водосборными площадями сельскохозяйственных угодий (рис.6, 7). Увеличение общей минерализации и повышенное содержание некоторых компонентов в составе подземных вод на водосборных площадях лесных массивов можно объяснить взаимодействием атмосферных осадков с растительным покровом и лиственным опадом.
При контакте с поверхностью листьев дождевые осадки насыщаются по НСОз" и водорастворимым компонентам, которые покрывают поверхность листьев в виде налета. В дальнейшем повышение их минерализации может быть связано с фильтрацией через слой лиственного опада и почвенного горизонта. Повышенные концентрации угольной кислоты увеличивают агрессивность ин-фильтрационных вод по отношению к водовмещающей породе.
полкмиьк в<щ«к6о|»ше бассейны
Рис. 6. Изменение общей жесткости родниковых вод в зависимости от физико-географических особенностей
подгсмны« водосворные АассеКим
Рис. 7. Изменение минерализации родниковых вод в зависимости от физико-географических особенностей
В результате происходит более интенсивное выщелачивание, как карбонатов, так и сульфатов. Эти компоненты попадают в водоносные горизонты, что приводит к увеличению общей минерализации и общей жесткости. Все выше ска-
занное в меньшей степени проявляется на площадях сельскохозяйственных угодий [14].
Второе защищаемое положение. Методика определения фонового состава подземных вод, основанная на принципе возрастания концентраций, показала незначительную изменчивость их химического состава в пространстве-времени.
Проведенные нами исследования позволили выявить условный естествен-ноисторический фон, значение которого рассматривается в качестве своеобразной точки отсчета при изучении состава подземных вод. На основе обработки анализов методом группировки проб по принципу возрастания концентраций выделены группы: 1) НС03"-Ме2+-Са2+; 2) НСОэ" (реже Б042) Са2+- М§2+; 3) 8042'-М§2+-Са2+, а также другие их разности. По величине минерализации среди них условно выделено 7 групп (табл.2). Каждая из них включает воды определенного химического состава [10].
Таблица 2
Минерализация подземных вод (мг/дм3) Юго-Запада Татарстана с выделением условных групп
№ условных групп и их минерализация 1 (0.10.3) 2 (0.30.5) 3 (0.50.7) 4 (0.71.0) 5 (1.03.0) 6 (3.05.0) 7 (>5.0)
Объем выборки 35 135 26 17 24 9 9
Мах значение (мг/дм3) 299.8 497.6 660.1 976.1 2792.4 4660.2 35000
Min значение (мг/дм3) 155.3 300.4 502.3 716.2 1003.8 3074.1 6553.9
Воды первых двух групп являются типичными для зоны активного водообмена. По анионному составу они относятся к гидрокарбонатным (содержание иона НС03" - 90%/зкв). Содержание ионов Б042' и СГ не превышает 20%/экв. Для них характерна минерализация 250-400 мг/дм3, редко более. Такая минерализация типична для вод рассматриваемой зоны зоны, вне полей распространения эвапоритов. По катионному составу воды большинства проб кальциево-магниевые и магниево-кальциевые хотя встречаются и другие соотношения катионов [11].
Воды третьей и четвертой групп имеют сульфатный, сульфатно-гидрокарбонатный, гидрокарбонатный, реже хлоридно-гидрокарбонатный состав. Они распространены на локальных участках рассматриваемой зоны. Их формирование происходит при ведущей роли местных областей питания и разгрузки. Сульфатные кальциевые воды являются следствием естественных процессов растворения сульфатов водовмещающих пород, что особенно характерно для
вод сакмарского яруса приуральского отдела пермской системы, а также водоносных пород казанского, меньше уржумского и северодвинского ярусов. Здесь же в некоторых пробах проявляется ион СГ, содержание которого заметно увеличивается с глубиной. Хлоридно-гидрокарбонатные воды, по-видимому, появляются в зоне активного водообмена в результате бытового загрязнения на территориях селитьбы. По катионному составу эти воды магниево-кальциевые, магниево-натриево-кальциевые и т.д [11 ],
Воды пятой, шестой и седьмой групп характерны, либо для участков наиболее подверженных загрязнению, либо для проб, отобранных из более глубоких частей разреза. Они не характерны для региона, о чем говорит малый объем выборки.
Для анализа временной изменчивости состава подземных вод анализируемого региона использовались результаты химических анализов вод временного интервала 1970-2003 гг. из разновозрастных отложений. На этой основе построены гидрохимические карты. В пределах Юго-Запада Татарстана выделены гидрохимические районы и подрайоны. Для разновозрастных подразделений характерны: гидрокарбонатные воды с преобладающей минерализацией до 0,5 г/дм3 и жесткостью до 4-9 ммоль/дм3. Они обладают максимальным площадным распространением, занимая более 80% всей территории. Формирование состава подземных вод здесь обусловлено, главным образом, процессами угле-кислотного выщелачивания карбонатно-терригенных пород [5].
Анализ геолого-структурных и геоэкологических условий Предволжья Татарстана позволяют утверждать, что в пределах распространения гидрокарбонатных и сульфатных вод преобладает группа природных факторов формирования состава вод, а встречающиеся в их пределах отдельные водопункты с аномальным составом, являются следствием техногенного воздействия, отчетливо проявившегося на протяжении последних 15-20 лет [14]. В области гидрокарбонатных вод в виде небольших полей распространены сульфатные, гидро-карбонатно-сульфатные, сульфатно-гидрокарбонатные разности с минерализацией 0,7 иногда более г/дм3 и жесткостью до 28 ммоль/дм3. Они обычно тяготеют к отдельным участкам крупных речных долин (Свияга, Бирля, Аря, Бия, Черемшан), сельскохозяйственным угодьям и обрамлению глубоких неогеновых палеоврезов. Формирование вод с повышенной долей сульфат иона связано, во-первых, с большой загипсованностью нижней части уржумского яруса, а во-вторых, с взаимодействием отложений северодвинского яруса с водоносным комплексом верхнеказанского подъяруса. В пределах этой зоны выделяются локальные участки и с водой хлоридно-гидрокарбонатного состава, обладающие минерализацией 0,5-0,8 г/дм3 и жесткостью 7-13 ммоль/дм3, и нитратно-гидрокарбонатного с преобладающей минерализацией до 0,7 г/дм3 и жесткостью 5-12 ммоль/дм3. Некондиционность подземных вод в питьевом отношении здесь определяется не только взаимодействием с глубинными водами, но и, прежде всего с бытовым и сельскохозяйственным загрязнением, отмечаемом на локальных участках. Оно выражается, прежде всего, в повышенным содержанием в водах азотных соединений — нитрат-иона, реже общего железа и органических веществ [7,13].
В формировании вод основных групп главенствующую роль играют природные факторы. В дальнейшем первые условно будут именоваться природными водами, а вторые - природно-антропогенными. Природные воды в свою очередь подразделяются на две подгруппы: относительно чистые (слабо загрязненные), обладающие гидрокарбонатным и сульфатно-гидрокарбонатным составом, и загрязненные (т.е. некондиционные в питьевом отношении)- гидрокар-бонатно-сульфатные, сульфатные. В группе природно-антропогенных вод выделяются единичные пробы с водами аномального состава, отобранные из родников и скважин, подверженных влиянию источников загрязнения: относительно слабо загрязненные - хлоридно-гидрокарбонатные, сульфатно-хлоридно-гидрокарбонатные, хлоридно-сульфатно-гидрокарбонатные и загрязненные - гидрокарбонатно-хлоридные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные, нитратно-гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-нитратные, нит-ратно-хлоридно-гидрокарбонатные [14].
Рассмотрение осредненного химического состава вод в пределах бассейнов подземных вод и анализ схематических гидрохимических карт показывает следующее:
1. Площади распространения природных относительно чистых и загрязненных, природно-антропогенных слабо загрязненных и загрязненных вод на территории региона составляют, соответственно- 86%, 8% и 6% ("слабо загрязненные" и "загрязненные" воды объединены в связи с малым количеством проб) [5].
2. Гидрогеохимическая неоднородность разреза Предволжья Татарстана определяется рядом природных и антропогенных факторов. Из них важнейшими в определении неудовлетворительного питьевого качества подземных вод являются загипсованность отложений и незначительное, правда, влияние фактора агропромышленного комплекса.
3. По катионному составу воды большей части бассейнов являются маг-ниево-кальциевыми. Отношение Ca/Mg в любых разностях вод обычно находится в пределах 1-2. Подземные воды с преобладанием Mg-иона распространены фрагментарно.
Третье защищаемое положение. Методика поисков и оконтуривание территорий перспективных на экологически чистые питьевые воды, позволяющая разработать рекомендации касающиеся водопользования в т.ч. водоснабжения населенных пунктов.
Нами в регионе четко выявлены микрорегионы с экологически чистыми питьевыми водами, которые отвечают требованиям по качеству. Основной характеристикой последних являются особенности их состава. Задача выявления таких вод сводится к определению стратиграфических уровней распространения наиболее чистых вод и выделению благоприятных в экологическом отношении участков распространения этих гидрогеологических подразделений (рис.8). Высокая доля некачественных ПВ обусловлена более интенсивной загипсованностью верхнепермской водовмещающей толщи.
Ульяновская область Масштаб 1:450 ООО
Условные обозначения.
Устье
Месторождения пресных поггземных вод с утвержденными запасам».
^^В эксплуатируемые
подготовленные для промышленного освоения
Родники с ВВК и их номера:
с дебитом до 1 л/с
высокодебтные
На этом фоне фиксируются и немногочисленные водопрояв-ления с водами высшего качества. Жесткость требований к составу экологически чистых питьевых вод обусловила крайне низкую вероятность их выявления, не превышающую 1-3%. Более того, существующая гидрогеохимическая обстановка зоны активного водообмена определяет непригодность даже к обычной воде питьевого качества (по количеству водопунктов) около 40% объема подземных вод [6]. Данная оценка будет лучше, если исключить из расчетов, информацию по колодцам, где вода в 20-100% случаев более минерализованная, более жесткая, плюс обогащена нитрат-ионом. Главными особенностями территориального размещения, условий формирования и состава вод высшего качества, проявления которых представлены исключительно нисходящими родниками, являются:
- высококачественные воды приурочены к части гидрогеологического разреза, расположенного выше базиса дренирования (уровень Куйбышевского водохранилища - 53 м абс.), мезозойского и татарского возраста, и характеризующегося нисходящей фильтрацией подземных вод;
- рельеф водосборных площадей (областей питания вод высшего качества) характеризуется достаточно высокой степенью расчлененности;
- наиболее значимым фактором латерального распределения этих вод является экологический - формирование вод высшего качества возможно при низком уровне техногенного воздействия при обязательном развитии хотя бы на части водосборных площадей лесных массивов;
- питание перспективных водоносных комплексов осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, либо перетекания воды из вышележащих гидрогеологических подразделений;
- расходы продуктивных источников варьируют в пределах 0,01-2,0 л/с. Большая часть не используется. Величины водосборных площадей - 3-15 км2;
- состав вод высшего качества гидрокарбонатный (доля гидрокарбонат-иона составляет не менее 85-90%), разнообразный по катионам. Подавляющая
Рис. 8. Месторождения пресных подземных вод и проявления высококачественных питьевых вод в пределах Юго-Запада Татарстана
часть показателей качества выявленных вод обладает оптимальными для них значениями. Исключение составляют общая жесткость и водородный показатель. Величины первой в большей части водопунктов превышают предпочтительный диапазон значений, а в случае с рН - наоборот;
- осредненные составы вод всех гидрогеологических подразделений не отвечают составу вод высшего качества. При таком минимальным наборе лимитирующих параметров отвечают требованиям лишь воды северодвинского и уржумского ярусов. К таким показателям относятся - общая жесткость, минерализация, содержание БОДЖЬ", окисляемость [4,16].
- осредненные составы вод четвертичных и плиоценовых отложений по качеству нередко не подходят к обычной питьевой воде из-за повышенной общей жесткости, плюс эти стратиграфические уровни являются наименее защищенными от поверхностного и глубинного загрязнения;
- воды казанской сульфатно-карбонатной серии также не представляют интереса в отношении вод высшего качества. Последнее связано с тем, что с глубиной увеличивается минерализация (>0.6 г/дм3) и общая жесткость (>5 ммоль/дм3). Основными параметрами, определяющими непригодность вод казанской сульфатно-карбонатной серии к водам высшего качества, являются - высокие значения общей жесткости, повышенные концентрации ионов БОД реже СГ и ЫОз", а также сухого остатка Последнее связано с загипсованностью казанских отложений. Анализ данных по пробам вод из казанской сульфатно-карбонатной серии свидетельствует, что величина общей жесткости выступает в качестве ограничительного фактора в 80% случаев, содержание сульфат иона - в 75%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основании выполненных исследований можно сделать следующие выводы:
1. Проведенные исследования показывают, что Предволжье Республики Татарстан в настоящее время характеризуется относительно благоприятной гидрогеоэкологической обстановкой. Для большей части региона имеются надежные источники водоснабжения (родники), а химические свойства вод незначительно изменены по сравнению с 1960-ми гг.
2. На основе метода группировки проб по принципу возрастания концентраций анионного состава выделены три пространственные и генетические области подземных вод: 1) НС03"- М§2+-Са2+ 2) НС03" (реже БО^") Са2+- М^2+; 3) 5042'- М§2+-Са2+. В Предволжье Республики Татарстан главное значение имеют первые из перечисленных. Для них характерна минерализация 250-400 мг/дм3, реже более. Состав подземных вод периода 1930-1940-х-начала 1960-х гг. был принят как естественный фон, как своеобразная точка отсчета.
3. Для анализа временной изменчивости состава подземных вод Предвол-жья Республики Татарстан использовались результаты химических анализов вод временного интервала 1970-2003 гг. Выявлены гидрогеохимические области и подобласти (по анионному составу вод). По имеющимся материалам автором построены гидрохимические карты, позволившие выявить особенности формирования химического состава подземных вод. Природные воды подраз-
деляются на две подгруппы: относительно чистые (слабо загрязненные), обладающие НСОз и 504-НС03 составом, и загрязненные (т.е. некондиционные в питьевом отношении) - НС03-804, 804. В группе природно-антропогенных вод выделяются: относительно слабо загрязненные - С1-НС03, 804-С1-НС03, С1-504-НС03 и загрязненные - НС03-С1, 804-С1, С1-804, Ы03-НС03, НС03-Н03, К03-С1-НС03.
4. На основе литолого-фациальных особенностей выделены водовмещаю-щие толщи. Для них рассчитаны градиенты концентраций отдельных параметров состава вод. Выделены вертикальные концентрационные градиенты для двух глубинных уровней - до 30-50 м и более 30-50 м.
5. Проведенные исследования показали, что сельскохозяйственное производство на фоне применения умеренных доз удобрений, пока незначительно влияет на состав подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта.
6. Физико-географические условия оказывают определенное влияние на состав подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта. Под лесными массивами сосредоточены более минерализованные воды за счет насыщения их анионами НС03.
7. Выявлены водопроявления с экологически чистыми питьевыми водами. В настоящее время требованиям к экологически чистым питьевым водам отвечает состав вод не более 7 водопроявлений, представленных нисходящими родниками. Следовательно, вероятность выявления этих вод не превышает 13%. Перспективными для обнаружения экологически чистых питьевых вод являются лишь воды северодвинского и уржумского возраста.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ
Публикации в изданиях перечня ВАК
1. Нуриев И. С. Гидрогеоэкологическая обстановка в районах Предволжья Республики Татарстан / И, С. Нуриев // Георесурсы. - 2002. - № 3 (11). - С. 2022.
2. Мусин Р. X. Влияние сельскохозяйственных удобрений на качество грунтовых вод / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Ученые записки Казанского государственного университета. Сер. Естеств. науки. - 2009. - Т. 151, кн. 3. — С. 136-142.
Публикации в других изданиях
3. Мусин Р. X. Условия формирования экологически чистых минеральных природных столовых вод на востоке Русской плиты / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев, С. И. Поляков П Геологические, геофизические, геохимические исследования юго-востока Русской плиты: Межведомств, конф.: тез. докл. - Саратов, 2001.- С. 83.
4. Мусин Р. X. Особенности распространения и условий формирования экологически чистых минеральных природных столовых вод в отдельных промышленных районах востока европейской России/Р. X. Мусин, Ф. А. Муравьев,
И. С. Нуриев И Геологическое изучение земных недр Республики Татарстан: сб. ст., посвящ. 15-летию РГПТ «Татарстангеология». - Казань, 2002. - С. 7276.
5. Мусин Р. X. Гидрогеохимическая и фильтрационная неоднородность зоны активного водообмена в нефтяных районах Татарстана / Р. X. Мусин, Н. А. Марченков, И. С. Нуриев // Проблемы гидрогеологии XXI века: наука и образование: сб. докл. конф., посвящ. 50-летию каф. гидрогеологии МГУ. -М., 2003.-С. 466-469.
6. Мусин Р. X. Экологически чистые природные питьевые воды и вопросы качественного водообеспечения населения: (на примере Республики Татарстан) / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Вестник Татарстанского отделения Российской экологической академии. - 2004. - № 3. - С. 24-31.
7. Мусин Р. X. Глобальная гидрогеоэкологическая проблема современности / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Современные глобальные и региональные изменения геосистем: материалы Всерос. науч. конф., посвящ. 200-летию Казан. ун-та. - Казань, 2004. - С. 195-197.
8. Мусин Р. X. Роль литолого-фациального фактора в формировании химического состава вод верхней части гидрогеосферы Татарстана / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев, Р. 3. Мусина // Новые идеи в науках о Земле: 9-я Междунар. конф.: тез. докл. - М., 2009. - С. 125.
9. Мусин Р. X. О влиянии сельскохозяйственных удобрений на состав грунтовых вод / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований: тр. Всерос. науч. конф. с междунар. участием. - Казань, 2009. - С. 136-141.
10. Нуриев И. С. Принципы определения фонового состава подземных вод при гидроэкологических исследованиях на севере Приволжской возвышенности / И. С. Нуриев // Актуальные географические проблемы регионов: межрегион. науч.-практ. конф.: тез. докл. - Чебоксары, 2000. - С. 53-54.
11. Нуриев И. С. Определение гидрогеохимического фона при гидрогеоэкологических исследованиях / И. С. Нуриев, М. Е. Королев // Новые идеи в науках о Земле: 5-я Междунар. конф.: тез. докл. - М., 2001. - С. 115.
12. Нуриев И. С. Экологическое состояние подземных вод Предволжья: (по результатам исслед. 2000-2001 гг.) / И. С. Нуриев // Республиканский конкурс научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им. Н. И. Лобачевского: тез. докл. итог. конф. - Казань, 2002. - С. 48-49.
13. Нуриев И. С. Ресурсы и условия формирования состава пресных подземных вод в Предволжском регионе Татарстана / И. С. Нуриев, Р. X. Мусин // Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование: материалы: Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием: в 2 ч. Ч. 1. Водохозяйственные проблемы / под общ. ред. А. Я. Гаева, П. В. Пакратьева; Оренбург, ун-т; Перм. ун-т [и др.]. - Оренбург; Пермь, 2008. - С. 239-244.
14. Нуриев И. С. Вариации и условия формирования химического состава подземных вод Предволжского региона РТ / И. С. Нуриев // Проблемы геологии и освоения недр: сб. науч. тр. 13-го Междунар. симп. студентов и молодых ученых им. акад. М.А.Усова, посвящ. 110-летию со дня рожд. проф.
К. В. Радугина. - Томск, 2009. - С. 257-259.
15. О влиянии литолого-фациального фактора на химический состав подземных вод / Р. X. Мусин, Р. 3. Мусина, И. С. Нуриев, И. О. Сагдиев // Верхний палеозой России: стратиграфия и фациальный анализ: материалы 2-й Всерос. конф., посвящ. 175-летию со дня рожд. Н. А. Головкинского / отв. ред.
B. В. Силантьев. - Казань, 2009. - С. 259-260.
16. Перспективы выявления экологически чистых минеральных природных столовых вод в промышленно развитых районах средней полосы Европейской России / Р. X. Мусин, С. И. Поляков, Ф. А. Муравьев, И. С. Нуриев // Новые идеи в науках о Земле: 5-я Междунар. конф.: тез. докл. - М., 2001. - С. 114.
17. Состояние пахотных почв и урожайность зерновых культур в Республике Татарстан / И. Д. Давлятшин, А. А. Лукманов, Н. Б. Бакиров, И. С. Нуриев // Агрохимический вестник. - 2007. — № 3. - С. 2-4.
18. Экологические аспекты применения органических и минеральных удобрений в компонентах биосферы лесостепной зоны Республики Татарстан /
C. Ш. Нуриев, А. А. Лукманов, И. С. Нуриев, И. Д. Давлятшин // Агрохимия и экология: история и современность: материалы междунар. конф.: в 3 т. / Ниже-гор. гос. с.-х. акад. - Н. Новгород, 2008. - Т. 3. - С. 65-69.
ООО ИПЦ "Экспресс-формат" г. Казань, ул. Даурская, д.20,298-64-15,298-64-05 Тираж 100 экз. Гарнитура Times New Roman. Печ. л. 1,5. Формат 60x84 1/16. Печать ризографическая. Заказ 20/н, подписано в печать 12.02.2010г.
Содержание диссертации, кандидата геолого-минералогических наук, Нуриев, Ильдар Саяхович
Введение.
1. Гидрохимическая изученность региона и вопросы исследования химического состава подземных вод.
2. Природные условия их роль в формировании гидрохимического фона химического состава осадков, поверхностных вод и подземных вод зоны активного водообмена.
2.1. Структурно-геологические условия региона.
2.2. Гидрогеологические циклы и этапы эволюции как условия формирования подземных вод.
2.3. Рельеф региона как фактор формирования поверхностного стока.
2.4. Климат региона как условие формирования естественноисторических предпосылок химического состава вод гидросферы.
2.5. Гидрологические условия.
2.6. Почвенный и растительный покров региона как условие формирования химического состава подземных вод.
3. Исходные материалы и методы исследования.
4. Антропогенное загрязнение и современная гидрогеоэкологическая ситуация в регионе.
4.1. Источники загрязнения, их типизация.
4.2. Загрязнение и химический состав осадков, его объем, условный фон.
4.3. Сельскохозяйственное загрязнение территории.
4.4. Бассейновая дифференциация загрязнения рек.
5. Подземные воды зоны активного водообмена, качественные характеристики их изменчивости.
5.1. Гидрогеологические условия региона.
5.3. Оценка существующего водоснабжения территории и степень обеспеченности питьевыми водами.
5.4. Изменчивость качественных характеристик подземных вод.
5.5. Меры по предохранению источников водопотребления от истощения и загрязнения.
Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Особенности формирования химического состава подземных вод зоны активного водообмена Юго-Запада Татарстана"
Актуальность темы. В.И. Вернадский подчеркивал, что человек в пределах ноосферы - нового геологического явления планеты - является крупной геологической силой, способной перестраивать и преобразовывать природу. Он отмечал возможность неожиданных и непредвиденных последствий воздействия человека на компоненты окружающей среды (ОС) и называл наименее устойчивые из них: атмосферу и гидросферу. «Лик планеты - биосфера - химически резко меняется человеком сознательно, и, главным образом, бессознательно. Меняется человеком физически и химически воздушная оболочка суши, все ее природные воды» [13]. В таких условиях, естественно, особенно остро стоит вопрос о разумной увязке антиподальных направлений человеческой деятельности - полезной и вызывающей неблагоприятные изменения ОС. Охрану же последней следует рассматривать как активное мероприятие, которое не ограничивается пассивной деятельностью человека по сохранению естественноисторических объектов и явлений, а способствует рациональному использованию природных ресурсов и экономики страны в целом. При этом общество, разумно преобразует ОС в направлениях, при которых не теряются ее жизненно полезные аспекты [13].
Природные воды Земли, как известно, формируют ее гидросферу. Устоявшихся определений этого понятия и ее границ пока нет. Вместе с тем в настоящее время чаще под понятием "гидросфера" Земли понимают все воды участвующие в глобальном круговороте веществ, в т.ч. подземные воды в верхней части земной коры, атмосферную влагу и воду живых организмов. Такое широкое понимание термина представляется наиболее правильным. В этом случае гидросфера это уже не прерывистая оболочка, а действительно геосфера, включающая не только скопления самой воды (а также снега и льда) на земной поверхности, но и взаимосвязанные с ними воды в верхней части литосферы и нижней части атмосферы. При такой трактовке возникает новая, малоизученная проблема "взаимопроникновения" различных геосфер (гидросфера, литосфера, атмосфера) [53].
Впервые понятие об охране подземных вод (ПВ) от антропогенного влияния было сформулировано Европейской хозяйственной комиссией совместно с Всемирной организацией здравоохранения (WHO) еще в 1956 г.: "Под охраной их качества понимаются все мероприятия научного, технического, организационного и административного плана, цель которых - охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения и уничтожения" [97].
Общий объем пресных вод планеты составляет 28,3 млн км . Казалось бы, человечеству не следует беспокоиться об обеспеченности водными ресурсами. Но сложность состоит в том, что основная их часть (почти 80%) труднодоступна, поскольку приходится на воды ледников, снежных покровов, подземных льдов многолетнемерзлых пород, глубинных слоев земной коры. Единовременный же объем речных вод суши, подчеркнем, невелик, и составляет всего о
1200 км . Это значительно меньше современного общемирового потребления, 2 которое в конце XX ст. достигало 4-4,5 тыс. км в год. Правда, благодаря стоку, реки в течение года сбрасывают в Мировой океан порядка 50 тыс. км3 воды.
Положение осложняется еще и тем, что поверхностный сток подвержен резким сезонным колебаниям. Кроме того, запасы пресных вод планеты рассредоточены по территории материков весьма и весьма неравномерно. В результате водообеспечение нередко оказывается затруднительным.
Следует отметить и резкий рост водопотребления. За последние 80 лет сельскохозяйственное потребление воды возросло в 6 раз, коммунальное - в 7, промышленное - в 3. В результате около 2 млрд. человек на планете уже оказались не обеспеченными водой безопасной для здоровья. Ситуация с водой в дальнейшем будет ухудшаться, становясь еще более напряженной. Ежегодное глобальное потребление пресной воды только за период 1995-2000 гг. возросло
Л 5 л с 3 790 км до 4 430 км (при этом используется лишь 2 304 км воды или 52%), л л сброс сточных вод по объему составляет 1300 км , загрязняя 8,5 тыс. км чистой воды, что составляет 61% устойчивого стока [57].
К глобальным гидрогеохимическим явлениям современности относится и сельскохозяйственное загрязнение вод агрохимикатами, точечное загрязнение отходами животноводства, наконец, бытовыми сточными водами. Здесь отмечается как химическое, так и бактериальное загрязнение. По данным ООН [273-275], резкий скачок интенсификации сельского хозяйства пришелся на 60-е г. XX ст., когда значительно возросли дозы применяемых удобрений и пестицидов. В 1960-70 гг. использование минеральных удобрений возросло в 5,5 раза. В 60-х г. XX ст. высокие дозы внесения пестицидов (> 1 кг/га) были свойственны лишь отдельным агропромышленным комплексам (АПК). К 1970 г. использование пестицидов возросло до 8 раз по сравнению с 1960 г. В последующее десятилетие темпы роста использования пестицидов также резко снизились [57].
В настоящее время повсеместно отмечается нитратное загрязнение как поверхностных, так и подземных вод. Например, в загрязненных грунтовых водах сельскохозяйственных регионов содержание нитратов в 80-е гг. колебалось в пределах 1-3800 мг/дм , в пластовых - порядка 0,2-1000 [74].
В последнее десятилетие в ряде муниципальных районов Закамья РТ осуществляется среднемасштабный мониторинг качества ПВ. Отправной точкой для установления уровня их современного состояния явились материалы работ, проводившихся до начала 60-х гг. Подобная информация дает представление об условном природном (естественноисторическом) гидрогеохимическом фоне ПВ данного региона. На этой "отправной базе" строится концепция тех изменений, которые произошли в подземной гидросфере на протяжении второй половины XX в. То же преследуем и мы в данной работе.
Объектом исследования является подземная гидросфера в пределах зоны активного водообмена на юго-западе Республики Татарстан. Предмет исследования-процессы, протекающие в качественном-количественном составе вод гидросферы, попытка подойти к анализу их единства, взаимопроникновения включая, естественно, ПВ зоны активного водообмена.
Изучаемый регион, именуемый - Предволжье, как показывает само название, расположен на западе, юго-западе данного субъекта Российской Федерации, представляя собой территорию, ограниченную на западе Чувашской Республикой, а на севере и востоке — побережьем Куйбышевского водохранилища. Площадь региона составляет 9.7 тыс. квадратных километров.
Предволжье в административном отношении включают в себя Апастов-ский, Буинский, Верхне-Услонский, Дрожжановский, Кайбицкий, Камско-Устьинский, Тетюшский, часть Зеленодольского муниципальные районы (Рис.1). Абсолютные высоты региона не превышает 235 м абс., тогда как нормальный подпорный горизонт (Hill') Куйбышевского водохранилища 53 м абс., а в результате вертикальная расчлененность территории Предволжья РТ немногим превышает 180 м. Река Свияга, протекающая с юга на север, почти посередине Предволжья, делит его на две части.
АПК региона является приоритетным сектором в экономике указанных выше муниципальных районов: производство пшеницы, сахарной свеклы, мяса и молока, по показателям которых наряду с другими районами республики, регион занимает одно из лидирующих положений в РФ. Ключевыми сферами для дальнейшего развития экономики Предволжья являются инновации, высокие технологии, агропромышленное производство, малый и средний бизнес, кроме того поставлена задача создания отдельных видов производств в небольших населенных пунктах.
Удобное межрегиональное и транспортное местоположение, природные квалифицированные трудовые ресурсы территории Юго-Запада РТ оказывают дополнительное благоприятное воздействие на социально-экономическое развитие региона.
Цель работы: Выявление причин и анализ тенденций изменчивости химического состава атмосферных, отчасти поверхностных, но в основном подземных вод юго-западной части Татарстана (на основании данных многолетних наблюдений) на фоне и под интенсивным воздействием хозяйственной деятельности общества.
Для достижения данной цели решались следующие задачи:
1. Сбор информации, касающейся результатов химических анализов подземных вод зоны активного водообмена (воды хозяйственно-питьевого назначения), выполненных до начала 60-х гг. XX ст., как критерия оценки практического отсутствия антропогенного загрязнения, которые, не будучи систематизированы, "разбросаны" в многочисленных публикациях и материалах фондов производственных и научных организаций.
2. Создание геоинформационного банка данных, позволившего на основе электронной гидрохимической базы обработать результаты анализов ПВ временного интервала тридцатых-шестидесятых годов XX века.
3. Сбор исходной современной информации в процессе проведения полевых исследований в наименее обследованных частях Предволжья РТ (родники, колодцы, скважины) с последующим химическим анализом отобранных проб воды.
4. Анализ изменчивости качественного состава ПВ 1970-90-х гг. - начала XXI ст., выполненых различными организациями России и Республики Татарстан, их сопоставление с условным природным (естественноисторическим) геохимическим фоном.
5. Анализ литолого-фациальных особенностей региона, как одного из факторов дифференциации химического состава ПВ.
6. Анализ изменчивости химического состава атмосферных осадков (ХСО) региона (1958-2007 гг.) как фактора регулирования гидрохимического режима поверхностных вод и поиск связи проникновения ХСО в химический состав ПВ.
7. Выявление степени влияния используемых в сельскохозяйственном производстве удобрений на качественно-количественный состав ПВ.
8. Поиск и выявление в пределах Предволжья РТ участков проявления вод соответствующих категории "воды высшего качества", для дальнейшего их использования в питьевых целях.
Фактический материал. Для выявления особенностей формирования состава подземных вод опробовались водопроявления ряда муниципальных районов региона исследования (120 проб), использовались материалы практически всех площадных гидрогеологических, гидрогеоэкологических съемок территории различных лет. В обработке участвовало более 2000 результатов анализов подземных вод (в основном это временной интервал 1980-2003 гг.), 300 (временного интервала 1932-1980 гг.), для характеристики степени влияния техногенного фактора использованы данные по химическому составу снега, вод из поверхностных водоемов, почвенных проб, проб донных отложений, а также, повторяем, информацию по составу атмосферных осадков временного интервала 1958-2007 гг. (более 500 проб).
Методы исследования. Поставленные задачи решались комплексом методов: полевое опробование водопроявлений и их анализ в химической лаборатории кафедры общей геологии и гидрогеологии Казанского государственного университета, статистическая обработка экспериментальных данных и построение на основе полученных результатов карт различного назначения. Все эти исследования проведены автором самостоятельно.
Научная новизна. Впервые дан анализ временной изменчивости состава подземных вод юго-западной части Татарстана, в основу которого положен максимально возможный временной срез (1932-2003 гг.). Выявлены тенденции межгодовой динамики изменения показателей качества атмосферных осадков, подземных вод зоны активного водообмена в условиях преимущественных воздействий населенных пунктов и сельскохозяйственного производства. Получены неопровержимые доказательства изменения состава подземных вод под влиянием в основном природных факторов.
Практическое значение. Оно заключается в том, что работа позволяет выработать, базирующийся на экосистемных принципах, подход к оценке воздействия и сложившиеся изменения качественного состава ПВ.
Выделенные автором в процессе исследования подземные водосборные бассейны, представляющие собой в различной степени гидродинамически изолированные элементы гидросферы, определяющие их гидрогеохимическую индивидуальность, позволяют более корректно охарактеризовать регион с учетом его локальных особенностей. Все это определяет удобство оперирования именно этими структурами при гидрогеологических исследованиях.
Выявленные на основе изучения литолого-фациальных особенностей концентрационные градиенты позволяют прогнозировать гидрогеохимические условия в разрезе зоны активного водообмена и, следовательно, рационально располагать эксплуатационные на воду скважины.
В процессе исследования автором оконтурены участки, характеризующиеся экологически чистыми питьевыми водами (ЭЧПВ), которые в перспективе могут быть использованы для более детальной разведки, поисков и получения ПВ для целей водоснабжения населенных пунктов региона, а также их промышленного розлива.
Достоверность и обоснованность результатов исследования подтверждается большим количеством обработанных анализов подземных вод, атмосферных осадков, материалов по использованию удобрений, проведенных общепринятыми современными методами, а также математической обработкой основных показателей состава исследуемых вод.
Основные защищаемые положения:
1. Состав подземных вод региона, формирующийся под воздействием природных факторов (литолого-фациальных характеристик водовмещающих пород, рельефа, осадков, поверхностных вод, растительных сообществ) и антропогенеза.
2. Методика определения фонового состава подземных вод, основанная на принципе возрастания концентраций, показала незначительную изменчивость их химического состава в пространстве и времени.
3. Методика поисков и оконтуривания территорий, перспективных на экологически чистые питьевые воды, позволяющая разработать рекомендации, касающиеся водопользования в т.ч. водоснабжения населенных пунктов.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 печатных работ, в том числе 2 работы в изданиях из списка ВАК.
Апробация работы. Основные защищаемые положения и отдельные результаты работ докладывались: Республиканский конкурс научных работ среди студентов и аспирантов на соискание премии им. Н.И. Лобачевского (Казань, 2000), Межрегиональной научно-практической конференции "Актуальные географические проблемы регионов" (Чебоксары, 2000), V Международная конференция "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2001), конференция "Проблемы гидрогеологии XXI века: наука и образование" (Москва, 2003), Всероссийская научная конференция "Современные глобальные и региональные изменения геосистем" (Казань, 2004), Международная конференция "Изменяющаяся геологическая среда: пространственно-временные взаимодействия эндогенных и экзогенных процессов" (Казань, 2007), Международная конференция "Экологические аспекты применения органических и минеральных удобрений в компонентах биосферы лесостепной зоны Республики Татарстан" (Н.Новгород, 2008), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Водохозяйственные проблемы и рациональное природопользование" (Оренбург - Пермь, 2008), IX Международной конференции "Новые идеи в науках о Земле" (Москва, 2009), Всероссийской научная конференция "Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований" (Казань, 2009), а также на ежегодных итоговых научных конференциях аспирантов и преподавателей Казанского государственного университета (2000-2009).
Материалы диссертации используются в учебном процессе Казанского государственного университета для студентов нефтяной, гидрогеологической, поисковой и геофизической специальностей в курсах "Гидрогеология", "Минеральные воды".
Структура и объем работы: диссертация объемом 162 страницы состоит из введения, 5 глав, заключения, содержит 22 рисунка, 30 таблиц, 15 текстовых приложений и список использованных источников 110 наименований.
Заключение Диссертация по теме "Гидрогеология", Нуриев, Ильдар Саяхович
дующие выводы:
Формирование состава ПВ начинается с взаимодействия атмосферных осадков с почвенным горизонтом [25, 27, 28, 29]. Предволжский регион Татарстана относится к районам достаточного увлажнения. Величина атмосферных осадков составляет 450-600 мм/год. Их минерализация по непрерывному ряду наблюдений 1990-1998 г.г. варьирует от 5 до 1261 (Рис.14), при преобладающих значениях 10-60 мг/дм (Рис.15). Состав осадков, в основном, 804-НС03/Са и НСОз^Од/Ыа-Са. При взаимодействии осадков с почвами и породами зоны аэрации происходит быстрая трансформация их состава и увеличение минерализации. Так родники, дренирующие близповерхностную верховодо ку, характеризуются минимальной величиной сухого остатка 0,15 г/дм . В связи с этим, целесообразно выделение вертикальных концентрационных градиентов для двух глубинных уровней - до 30-50 м и более 30-50 м. Для первого уровня параметр С1 вышеприведенной формулы отражает характеристики атмосферных осадков, а 111 равно 0. Для второго уровня в формуле участвуют параметры разноглубинных водоносных горизонтов. При расчете концентрационных градиентов первого глубинного интервала было принято, что по всей площади региона осадки характеризуются одним и тем же составом (при его расчете учитывалась возможность периодического выпадения аномальных высокоминерализованных осадков, Табл.24).
Заключение
1. Проведенные исследования показали, что Предволжье РТ в настоящее время характеризуется относительно благоприятной гидрогеоэкологической обстановкой. Для большей части территорий имеются надежные источники водоснабжения (родники, небольшие водозаборы ПВ и т.д.). Химические свойства вод незначительно изменены по сравнению с 60-ми гг. XX века.
2. На основе метода группировки проб по принципу возрастания концентраций по анионному составу выделены три пространственные и генетические области ПВ: 1) НСОз"- М§2+-Са2+ 2) НС03" (реже 8042") Са2+- Мё2+; 3) воД
I ^ [ ^^ ^ I о 11
-Са . В регионе Предволжья РТ главное значение имеют НС03-М£ -Са разности ПВ. Для них характерна минерализация 250-400 мг/дм , редко более. Такая минерализация типична для вод зоны активного водообмена, вне полей распространения эвапоритов. Состав ПВ периода 30-40-х-начала 60-х гг. был принят за естественный фон, значение которого рассматривалось в качестве своеобразной точки отсчета, а для анализа временной изменчивости их использованы результаты химических анализов вод временного интервала 1970-2004 гг.
3. Выявлены гидрогеохимические области и подобласти (по анионному составу вод). Первая характеризуется гидрокарбонатным типом вод с преоблал о дающей минерализацией до 0,5 г/дм и жесткостью до 4-9 ммоль/дм , занимает более 80% территории. Вторая обладает варьирующим составом вод (гидро-карбонатно-сульфатным и сульфатно-гидрокарбонатным) распространенным в основном в южной части Предволжского региона. Для них характерна минерализация от 0,5 до 0,9 г/дм и жесткость от 7 до 15 ммоль/дм . Помимо вод перечисленного выше состава, выделяются локальные участки с водой хлоридно-гидрокарбонатного состава, обладающие минерализацией 0,5-0,8 г/дм и жестл костью 7-13 ммоль/дм , и нитратно-гидрокарбонатного с преобладающей ми
•2 л нерализацией до 0,7 г/дм и жесткостью 5-12 ммоль/дм . Природные воды в свою очередь подразделяются на две подгруппы: относительно чистые (слабо загрязненные), обладающие НСОз и 804-НС0з составом, и загрязненные (т.е. некондиционные в питьевом отношении)- НСОз-ЭС^, 804. В группе природно-антропогенных вод выделяются единичные пробы с водами аномального состава отобранные из родников и скважин, подверженных влиянию ИЗ: относительно слабо загрязненные - О-НСО3, 804-С1-НС0з, С1-804-НС03 и загрязненные - НСО3-С1, 804-С1, С1-804, ИОз-НСОз, НСОз-Ж>з, Ж)3-С1- НС03.
4. На основе литолого-фациальных особенностей водовмещающих отложений выделены водовмещающие толщи, относящиеся к разновозрастным образованиям. И для них рассчитаны градиенты концентраций отдельных параметров состава вод для двух глубинных уровней - до 30-50 м и более 30-50 м на основе проведенных расчетов выявлено: а) базовый (основной) уровень минерализации ПВ формируется уже до глубин 30-50 м; б) различия в концентрационных градиентах основных компонентов состава ПВ определяются, в первую очередь, их литологической спецификой; в) отрицательные значения градиентов связаны, главным образом, с процессами высаливания (отложением, преимущественно, СаСОз) и сорбции.
Выявленные концентрационные градиенты позволяют прогнозировать гидрогеохимические условия в разрезе зоны активного водообмена и, следовательно, рационально располагать эксплуатационные на воду скважины.
5. Проведенные исследования показали, что сельскохозяйственное производство, являясь основным направлением деятельности региона, незначительно влияет на состав ПВ. Автором рассмотрено изменение химического состава ПВПВГ под влиянием вносимых минеральных и органических удобрений.
Выявлено, что умеренное, научно обоснованное (а рекомендации по внесению разнотипных удобрений в РТ разрабатываются ФГУ ЦАС "Татарский") использование удобрений в агропромышленном комплексе не приводит к изменению состава ПВПВГ и не оказывает заметного влияния на их качество.
6. При рассмотрении химического состава водопроявлений, отобранных в различных частях региона, выявлена общая закономерность: физико-географические (природные) особенности территории оказывают определенное влияние на состав ПВПВГ. При анализе химического состава ПВ северодвин-ско-уржумских отложений, выявлено, что лесные массивы оказывают на них относительно интенсивное "минерализующее" влияние. Отмечено практически повсеместное увеличение минерализации и общей жесткости в пробах отобранных из водопроявлений, расположенных в пределах лесных участков, в сравнении с водопроявлениями, водосборные площади которых представлены исключительно полевыми участками.
7. Выявлены водопроявления с ЭЧПВ. В настоящее время требованиям к ЭЧПВ отвечает состав вод не более 7 водопроявлений, представленных нисходящими родниками, и, как следствие, вероятность выявления ЭЧПВ не превышает 1-3%. Расходы продуктивных источников варьируют в пределах 0,01-2,0 л/с, в основном до 0,01-0,05 л/с. Перспективными для обнаружения ЭЧПВ являются лишь воды северодвинского и уржумского возраста. Состав ЭЧПВ района НСОз" (доля иона НСОз" составляет не менее 85-90%) разнообразный по 11 ^ | 2+ ц- ^ | катионам (примерно в равных соотношениях Са , М§ -Са -Са ), близок составу воды "Московия", разливаемой в Московской области. Основным условием формирования ЭЧПВ является развитие на водосборных площадях лесных массивов, представляющих собой территории с наименьшей величиной техногенной нагрузки, при этом гипсометрический уровень области возможного развития ЭЧПВ не опускается ниже 53 м.
8. Обследованы поверхностные и снеговые воды, а также почвенные и донные осадки. Воды поверхностных водотоков в основном НСОз, Mg-Ca или Са-М§ пресные, нейтральные со средними значениями рН и минерализации 7,6 л и 0,45 г/дм . Большей частью поверхностные воды характеризуются допустимым (по ПДК) уровнем загрязнения - 85,3% точек наблюдения, к умеренно опасным - 13,4%, опасным - 0,7% и чрезвычайно опасным 0,6%.
На территории все без исключения водотоки подвержены биогенному загрязнению в большей степени, нежели загрязнению 8042" и С1. Наиболее загрязненными по химическому составу являются бассейны рек Цильна, Мал.Цильна, Карла, Бездна, Якла, водотоки близ г.Тетюши и п.г.т. Камское Устье.
9. По результатам анализов снеговых вод установлено, что они ультрапресные, нейтральные - фоновые значения рН и минерализации составили 6,47 и л
6,1 мг/дм и определен как нитратно-сульфатно-гидрокарбонатный аммонийно-кальцевый.
10. Почва наиболее чуткий индикатор геохимической обстановки, поскольку находится на пересечении всех миграционных путей химических элементов. Исследованиями установлено, что нормируемые элементы в почвах Предволжья РТ присутствуют в основном в умеренно опасных концентрациях. По суммарному показателю загрязнения ни в одной пробе не превышен допустимый уровень загрязнения.
11. Изучение донных отложений показали, что аномальные содержания V, 1л, Ъп, Сг обнаружены в непосредственной близости к ИЗ и их интенсивность невелика (почти нет аномалий с коэффициентами, превышающими 3), а широкое распространение аномалий этих элементов по территории, говорит о природном характере загрязнения.
Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата геолого-минералогических наук, Нуриев, Ильдар Саяхович, Казань
1. Опубликованная
2. Авакян А. Б. Волга в прошлом, настоящем и будущем / А. Б. Авакян. М.: Экспресс-ЗМ, 1998. - 20 с.
3. Агафонов В. А. Типы речных долин Закамья Татарстана и формирование в них наилка / В. А. Агафонов, Г. П. Бутаков, И. А. Серебренникова // Причины и механизмы пересыхания малых рек. — Казань, 1996. С. 92-101.
4. Агроклиматический справочник по Татарской АССР / Гл. управление гидро-метеорол. службы при Сов. Министров СССР. Куйбышев, гидрометеорол. обсерватория. — Л.: Гидрометеоиздат, 1959. 154 с.
5. Агроклиматические ресурсы Татарской АССР. — Л.: Гидрометеоиздат, 1974. -130 с.
6. Алиев Ш. А. Агрохимическая характеристика почв Республики Татарстан и мероприятия по повышению ее плодородия / Ш. А. Алиев. Казань: Матбугат йорты, 2000.-31 с.
7. Алиев Ш. А. Агрохимическая и агроэкологиическая оценка почв Республики Татарстан / Ш. А. Алиев, В. 3. Шакиров, С. Ш. Нуриев. Казань: Центр инновационных технологий, 2005. — 160 с.
8. Алиев Ш. А. Проблемы известкования почв Республики Татарстан / Ш. А. Алиев, С. Ш. Нуриев, В. 3. Шакиров. Казань: РИВЦ МСХ и П РТ, 2002. -82 с.
9. Алиев Ш. А. Сельскохозяйственное использование местных агроруд в земледелии РТ: агрохим. и агроэкол. оценка / Ш. А. Алиев, С. Ш. Нуриев, Т. X. Ишкаев. Казань: Регентъ, 2002. - 120 с.
10. Апкин Р. Н. Закономерности распространения болот на территории РТ: дис. . канд. геогр. наук / Р. Н. Апкин; Казан, гос. ун-т. Казань, 2000. - 132 л.
11. Атмосферная циркуляция, климат, загрязнение воздуха / сост. А. Ю. Гринько; науч. ред. Ю. П. Переведенцев. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1994.-145 с.
12. Афанасьев Т. П. Подземные воды Среднего Поволжья и Прикамья и их гидрохимическая зональность / Т. П. Афанасьев. М.: Изд-во АН СССР, 1956. - 270 с.
13. Верхнепермские стратотипы Поволжья: путеводитель геол. экскурсии / В. В. Силантьев, И. Я. Жарков, Р. X. Сунгатуллин, Р. Р. Хасанов. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1998. - 67 с.
14. Винокуров М. А. Краткая характеристика почв и агропочвенных районов Татарской АССР / М. А. Винокуров, А. В. Колоскова, А. Ш. Фаткуллин. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1963. - 99 с.
15. Винокуров М. А. Черноземы Татарии / М. А. Винокуров, А. В. Колоскова. -Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1976. 193 с.
16. Водные ресурсы и питьевая вода РТ: гос. доклад / М-во охр. окруж. среды и природ, ресурсов РТ. Казань: Мониторинг, 1997. - 169 с.
17. Волга и ее жизнь / Н. В. Буторин, Ф. Д. Мордухай-Болтовский, М. А. Фортунатов и др.; отв. ред. Ф. Д. Мордухай-Болтовский. Л.: Наука. Ленингр. отд-ние, 1978. - 350 с.
18. Воробьев Н. И. Основы физической географии Татарской АССР / Н. И. Воробьев. Казань: Татгосиздат, 1936. - 180 с.
19. Всеволожский В. А. Основы гидрогеологии / В.А.Всеволожский. М.: Изд-во МГУ, 1991.-351 с.
20. Геология СССР / гл. ред. А. В. Сидоренко. Т. 11. Поволжье и Прикамье, ч. 1. Геологическое описание. М.: Недра, 1967. - 872 с.
21. Геология Татарстана: стратиграфия и тектоника / М-во экологии и природ, ресурсов Респ. Татарстан, Казан, гос. ун-т; гл. ред. Б.В.Буров; отв. ред.: Н. К. Есаулова, В. С. Губарева. М.: ГЕОС, 2003. - 402 с.
22. Геохимия окружающей среды / Ю. Е. Сает, Б. А. Ревич, Е. П. Янин и др.. -М.: Недра, 1990.-335 с.
23. Гидрогеология СССР: в 50 т. / гл. ред. А. В. Сидоренко. Т. 13. Поволжье и Прикамье. М.: Недра, 1970. - 800 с.
24. Гольдберг В. М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды / В. М. Гольжберг. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 248 с.
25. ГОСТ Р22.6.01-95. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1995. - 10 с.
26. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Республики Татарстан в 1999 г. / М-во охраны окружающей среды и природ, ресурсов РТ; сост.: Т. М. Акчурин и др.. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 2000. -304 с.
27. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Татарстан в 2001 г. / М-во экологии и природ, ресурсов РТ; сост.: М. М. Аладжев и др.. Казань: [Б. и.], 2002. - 390 с.
28. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды Республики Татарстан в 2005 г. / М-во экологии и природ, ресурсов РТ; гл. ред. И. А. Ларочкина; науч. ред. Н. П. Торсуев. Казань: Б. и., 2006. - 494 с.
29. Государственный доклад о состоянии земель в Республике Татарстан в 2001 г.-Казань, 2002.-92 с.
30. Государственная геологическая карта Российской Федерации: карта. Серия Средневолжская. Листы М-38-ХП, 1чГ-39-УП. Объяснительная записка. - 1 : 200 000.-М., 1999.- 160 с.
31. Дедков А. П. Происхождение и развитие рельефа Ульяновского Поволжья: автореф. дис. . канд. геогр. наук / А. П. Дедков; Казан, гос. ун-т. Казань, 1955.-17 с.
32. Дедков А. П. Поверхности выравнивания Среднего Поволжья и Вятско
33. Камского края / А. П. Дедков // Поверхности выравнивания и коры выветривания. -М., 1976.-С. 153-155.
34. Драверт П. JI. К изучению лечебных вод и грязей Казанской губернии / П. JI. Драверт // Труды комиссии сырья Казанского комитета военно-технической помощи. Казань, 1918. - Вып. 2. - С. 82-96.
35. Ежегодные данные по химическому составу атмосферных осадков, 1991— 1995 гг. / ГГО им. А. И. Воейкова. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. - 65 с.
36. Зекцер И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды / И. С. Зекцер. М.: Научный мир, 2001. - 328 с.
37. Зеленая книга Республики Татарстан / М-во охраны окружающей среды и природ, ресурсов Респ. Татарстан, Экол. фонд Респ. Татарстан; гл. ред. Н. П. Торсуев. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1993. - 420 с.
38. Кавеев М. С. Подземные воды разведочных районов и нефтяных месторождений Татарской АССР / М. С. Кавеев. Казань: Изд-во КФАН СССР, 1947. -300 с.
39. Кислотные дожди / Ю. А. Израэль, И. М. Назаров, А. Я. Прессман и др.. -2-е изд., доп. и перераб. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 270 с.
40. Климат и загрязнение атмосферы в Татарстане / Казан, гос. ун-т; Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Респ. Татарстан; науч. ред. Ю. П. Переведенцев. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1995. - 155 с.
41. Колоскова А. В. Агрофизическая характеристика почв Татарии / А. В. Колоскова. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1968. - 386 с.
42. Королев M. Е. Гидрогеологические условия рудообразования / M. Е. Королев. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1982. - 120 с.
43. Королев М. Е. Общая гидрогеология / М. Е. Королев. — Казань: Изд-во Казан. ун-та, 1999. 312 с.
44. Куликов Г. В. Минеральные лечебные воды СССР / Г. В. Куликов, А. В. Жевлаков, С. С. Бондаренко. М.: Недра, 1991. - 399 с.
45. Ландшафты Республики Татарстан: регион, ландшафтно-экол. анализ / под ред. О. П. Ермолаева. Казань: Слово, 2007. - 411 с.
46. Массо В. Я. Динамика химического состава коровьего навоза при различных технологиях его использования / В. Я. Массо // Агрохимия. 1979. - № 5. -С. 90-98.
47. Метеорологические и климатические условия Среднего Поволжья: сб. ст. / под ред. Н. В. Колобова. Казань: Изд-во Казан ун-та, 1974. - 207 с.
48. Методика палеогидрогеологических исследований: материалы 1-й науч. конф. по палеогидрогеологии, окт. 1966 г. / отв. ред. А. М. Овчинников и др.. -Ашхабад: [Б. и.], 1970. 389 с.
49. Методические рекомендации по отбору, обработке и хранению проб подземных вод / отв. исполнитель С. Г. Мелькановицкая. М.: ВСЕГИНГЕО, 1990. -37 с.
50. Михайлов В. Н. Гидрология: учеб. для студентов вузов, обучающихся по геогр. спец. / В. Н. Михайлов, А. Д. Добровольский, С. А. Добролюбов; Моск.гос. ун-т им. М. В. Ломоносова. — М.: Высшая школа, 2005. — 463 с.
51. Мусин Р. X. Глобальная гидрогеоэкологическая проблема современности / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Современные глобальные и региональные изменения геосистем: материалы Всерос. науч. конф., посвящ. 200-летию Казан, ун-та. Казань, 2004. - С. 195-197.
52. Мусин Р. X. Роль литолого-фациального фактора в формировании химического состава вод верхней части гидрогеосферы Татарстана / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев, Р. 3. Мусина // Новые идеи в науках о Земле: 9-я Междунар. конф.: тез. докл. М., 2009. - С. 125.
53. Мусин Р. X. Влияние сельскохозяйственных удобрений на качество грунтовых вод / Р. X. Мусин, И. С. Нуриев // Ученые записки Казанского государственного университета. Сер. Естеств. науки. 2009. - Т. 151, кн. 3. - С. 136-142.
54. Нуриев И. С. Определение гидрогеохимического фона при гидрогеоэкологических исследованиях / И. С. Нуриев, М. Е. Королев // Новые идеи в науках о Земле: 5-я Междунар. конф.: тез. докл. -М., 2001. С. 115.
55. Нуриев И. С. Гидрогеоэкологическая обстановка в районах Предволжья Республики Татарстан / И. С. Нуриев // Георесурсы. 2002. - № 3 (11). - С. 2022.
56. Нуриев С. Ш. Состояние кислотности почв в Республике Татарстан / С. Ш. Нуриев // Агрохимический вестник. 2000. - № 4. - С. 9-11.
57. Нуриев С. Ш. Изменение физико-химических свойств почв Татарии подвлиянием окультуривания: дис. . канд. биол. наук / С. Ш. Нуриев; Казан, гос. ун-т. Казань, 1970. - 252 л.
58. Овражная эрозия Востока Русской равнины / под ред. А. П. Дедкова, В. И. Мозжерина, Ф. Ф. Бойко. Казань: Изд-во Казан ун-та, 1990. — 140 с.
59. Озера Среднего Поволжья / под ред. И. Н. Сорокина, Р. С. Петровой. Л.: Наука, 1976.-236 с.
60. Перечень бассейнов подземных вод территории СССР для введения Государственного водного кадастра / М-во геологии СССР, ВНИИ гидрогеологии и инж. геологии. -М.: ВСЕГИНГЕО, 1988. 146 с.
61. Питьева К. Е. Гидрогеохимические аспекты охраны геологической среды / К. Е. Питьева. -М.: Наука, 1984. 218 с.
62. Плотников Н. И. Введение в экологическую гидрогеологию: науч.-метод. основы и прикладные разделы / Н. И. Плотников. М.: Изд-во МГУ, 1998. -240 с.
63. Проблемы известкования почв / И. А. Шильников и др. // Химия в сельском хозяйстве. 1996. - № 5. - С. 18-21.
64. Прогноз качества подземных вод в связи с их охраной от загрязнения 0 Ф. И. Тютюнова, И. Я. Пантелеев и др.; отв. ред. А. В. Щербаков. М.: Наука, 1978.-208 с.
65. Подземные воды Татарии / под ред. М. Е. Королева. Казань: Изд-во Казан.ун-та, 1987. 189 с.
66. Почвы Татарии / под ред. М. А. Винокурова. Казань.: Изд-во Казан, ун-та, 1962.-420 с.
67. Рокитский П. Ф. Биологическая статистика / П. Ф. Ракитский. 3-е изд., испр. - Минск: Вышейш. школа, 1973. - 320 с.
68. Рябинкина А. И. Некоторые данные о режиме грунтовых вод Татарской АССР / А. И. Рябинкина, С. Г. Каштанов // Метеорология и гидрология. 1938. -№9/10.-С. 162-167.
69. Свисатов П. Ф. Ежегодные данные по химическому составу атмосферных осадков за 1996-2000 гг.: (обзор данных) / П. Ф. Свисатов, Н. А. Першина, А. И. Полищук. М.: Метеоагенство Росгидромета, 2006. - 226 с.
70. Селивановский Б. В. О времени образования долины р. Волги в Приказан-ском Поволжье / Б. В. Селивановский // Ученые записки Казанского государственного университета. Сер. Естественные науки. — 1951. Т. 111, кн. 1. - С. 129-133.
71. Сементовский В. Н. Рельеф Татарии / В. Н. Сементовский, Б. Ф. Батыр,
72. A. В. Ступишин. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1951. — 124 с.
73. Семихатов А. Н. Гидрогеология / А. Н. Семихатов. М.: Гос. изд-во с.-х. лит., 1954.-323 с.
74. Системы земледелия Татарской АССР / А. П. Шлычков, С. П. Реутов,
75. B. В. Люлин и др.; редкол.: Г. Д. Аверьянов (гл. ред.) и др.; Всерос. отд-ние ВАСХНИЛ, Гос. агропром. ком. Татар. АССР, Науч.-произв. об-ние «Семеновод». -Казань: Татар, кн. изд-во, 1988. 252 с.
76. Состояние пахотных почв и урожайность зерновых культур в Республике Татарстан / И. Д. Давлятшин, А. А. Лукманов, Н. Б. Бакиров, И. С. Нуриев // Агрохимический вестник. 2007. - № 3. - С. 2-4.
77. Средняя Волга: геоморфол. путеводитель / В. И. Мозжерин и др.. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1991. - 147 с.
78. Ступишин А. В. Равнинный карст и закономерности его развития на примере Среднего Поволжья / А. В. Ступишин. Казань.: Изд-во Казан, ун-та, 1967. -292 с.
79. Ступишин А. В. Географические особенности формирования берегов и ложа Куйбышевского водохранилища / А. В. Ступишин, А. М. Трофимов,
80. B. М. Широков. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1981. - 183 с.
81. Тютюнова Ф. И. Гидрогеохимия техногенеза / Ф. И. Тютюнова. М.: Наука, 1987.-335 с.
82. Шатилов П. П. Подземные воды Татреспублики / П. П. Шатилов. Казань: Б. и., 1933.-16 с.
83. Экологически чистые подземные питьевые воды (минеральные природные столовые): рекомендации по обоснованию перспективных участков для добычи с целью пром. розлива. М.: ГИДЕК, 1998. - 31 с.
84. Экологические аспекты применения органических и минеральных удобрений в компонентах биосферы лесостепной зоны Республики Татарстан /
85. C. Ш. Нуриев, А. А. Лукманов, И. С. Нуриев, И. Д. Давлятшин // Агрохимия и экология: история и современность: материалы междунар. конф.: в 3 т. / Ниже-гор. гос. с.-х. акад. Н. Новгород, 2008. - Т. 3. - С. 65-69.
86. Экологические функции применения местных агроруд в земледелии Республики Татарстан / Ш. А. Алиев, А. И. Ахтямов, С. Ш. Нуриев, Т. X. Ишкаев // Плодородие почв, удобрения, урожай: тр. ТатНИИ агрохимии и почвоведения. -Казань, 2001.-С. 137-145.
87. Экологическая оценка местных агроруд / Ш. А. Алиев, В. 3. Шакиров, С. Ш. Нуриев, А. И. Ахтямов // Агрохимический вестник. 2000. - № 2. - С. 32-33.
88. Экологическая доктрина Российской федерации // Экологический консалтинг. 2002. - № 4 (8). - С. 3.
89. Доронкин К. Н. Анализ и обобщение материалов по распространению лечебных минеральных вод на западе Татарстана / К. Н. Доронкин, Е. М. Чапыркин. Бугульма, 1993 // Фонды ТГРУ.
90. Зорина С. О. Геологосъемочные работы масштаба 1 : 50 000 с общими поисками и геолого-экологическими исследованиями. Листы N-38-47-6,Г; N-38-48-А,Б,В,Г; N-38-59-6,Г; №38-60-А -А,Б; №39-37-В. Казань: ЦНИИгеолне-руд, 1999 // ФГИ, ТГРУ
91. Лисовенко Т. П. Составление гидрогеологической карты ТАССР. 1966 / Т. П. Лисовенко, Н. Г. Орлова // Фонды ТГРУ.
92. Михайлов В. И. Создание электронной топографической карты РТ масштаба 1:200000 как основы для карт различного геологического содержания / В. Н. Михайлов; ФГИ РТ. Казань: ЦНИИгеолнеруд, 1997.-236 с.
93. Покровский В. А. Поиски минеральной лечебно-столовой воды и бальнеологических рассолов для водоснабжения дома отдыха «Набережные Морква-ши» Верхне-Услонского района РТ / В. А. Покровский. Казань, 1999. - 149 с. // ФГИ, ТГРУ.
-
Нуриев, Ильдар Саяхович
-
кандидата геолого-минералогических наук
-
Казань, 2010
-
ВАК 25.00.07
- Гидрогеохимия зоны активного водообмена юго-запада Причерноморского артезианского бассейна
- Геоэкологическая характеристика подземных вод зоны активного водообмена Закамья Татарстана
- Научно-методические основы структурно-гидрогеологического анализа и оценки условий локализации ресурсов питьевых подземных вод
- Аридный тип формирования подземных вод
- Формирование химического состава подземных вод Южно-Татарского свода
