- •Введение
- •Часть 1 Общая гидрогеология
- •1. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии. История развития науки
- •1.1. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии
- •1.2. История развития науки
- •1.3. История гидрогеологических исследований в Беларуси
- •2. Место и роль подземных вод в гидросфере Земли
- •2.1. Общие сведения о гидросфере Земли
- •Наиболее важные физические аномалии воды и их географическое значение
- •2.2. Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав
- •2.3. Виды воды в горных породах
- •2.4. Строение подземной гидросферы
- •2.5. Круговорот воды в недрах земли
- •3. Физические и водно-физические свойства горных пород
- •3.1.Физические свойства горных пород
- •Виды скважности (пустотности) горных пород в зависимости от размеров
- •Значения коэффициента пористости горных пород
- •3.2. Водно-физические свойства горных пород
- •Характерные значения влагоемкости и влажности горных пород
- •Классификация грунтов по степени проницаемости
- •Высота капиллярного поднятия в некоторых грунтах
- •4. Гидрогеологические классификации
- •Классификация подземных вод по условиям залегания
- •5. Происхождение подземных вод и формирование их химического состава
- •5.1. Происхождение подземных вод
- •5.2. Свойства, химический состав подземных вод и процессы его формирования
- •6. Залегание и распространение вод в подземной гидросфере
- •6.1. Грунтовые воды и воды зоны аэрации
- •6.1.1. Воды зоны аэрации
- •6.1.2. Грунтовые воды
- •6.2. Межпластовые воды
- •6.3. Глубинные воды
- •6.4. Основные типы подземных вод области распространения многолетнемерзлых пород (ммп)
- •7. Формы питания и разгрузки подземных вод
- •7.1. Условия питания и распространения грунтовых вод
- •7.2. Разгрузка грунтовых вод
- •По постоянству существования:
- •По химизму воды:
- •По температуре:
- •8. Основы динамики подземных вод
- •8.1. Движение подземных вод
- •8.2. Линейный закон фильтрации Дарси
- •9. Гидрогеохимия
- •9.1. Физические свойства и химический состав подземных вод
- •9.1.1. Физические свойства подземных вод
- •9.1.2. Химический состав подземных вод
- •Содержание микрокомпонентов в минеральных водах
- •9.2. Формы выражения химического состава подземных вод
- •9.2.1. Анализ воды и формы его выражения
- •9.2.2. Формы выражения химического состава подземных вод
- •9.3. Классификации подземных вод по химическому составу
- •Коэффициенты, характерные для генетических типов подземных вод
- •9.4. Гидрохимическая зональность подземных вод
- •9.4.1. Особенности химического состава подземных вод
- •9.4.2. Гидрохимическая зональность подземных вод
- •10. Режим и баланс подземных вод
- •10.1. Режимообразующие факторы. Классификация режима подземных вод
- •Факторы формирования режима подземных вод
- •10.2. Баланс подземных вод
- •10.2.1. Режим и баланс уровня грунтовых вод
- •10.2.2. Режим температуры грунтовых вод
- •10.2.3. Гидрохимический режим грунтовых вод
- •10.2.4. Режим межпластовых вод
- •11. Подземный сток и методы его определения
- •11.1. Понятие о подземном стоке и его основные параметры
- •11.2. Потоки подземных вод
- •11.3. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных вод в питании рек.
- •12. Гидрогеологические структуры и гидрогеологическое районирование
- •12.1. Принципы гидрогеологического районирования
- •Классификация скоплений подземных вод
- •12.2. Гидрогеологические массивы
- •12.3. Артезианские бассейны платформенного типа
- •12.4. Гидрогеология складчатых областей
- •12.4.1. Артезианские бассейны межгорного типа
- •12.4.2. Вулканогенные массивы
- •12.5. Гидрогеологические структуры дна морей и Мирового океана
- •13. Ресурсы подземных вод
- •13.1. Понятие о запасах и ресурсах подземных вод
- •13.1.1. Ресурсы подземных вод по частям света и странам мира
- •Современная обеспеченность водными ресурсами частей света
- •Водные ресурсы шести крупнейших по территории стран мира
- •13.1.2. Ресурсы подземных вод в Беларуси
- •13.2. Основные типы подземных вод
- •13.2.1. Подземные воды хозяйственно-питьевого назначения
- •Объем тела пресных подземных вод на территории Беларуси
- •13.2.2. Минеральные подземные воды
- •13.2.3. Промышленные воды
- •13.2.4. Теплоэнергетические воды
- •Часть 2 Гидрогеология беларуси
- •14. Гидрогеологическое районирование территории Беларуси
- •14.1. Основные водоносные горизонты и комплексы
- •Основные гидрогеологические параметры межморенных водоносных горизонтов
- •14.2. Закономерности распространения подземных вод
- •14.2.1. Гидродинамическая зональность
- •Гидродинамическая зональность осадочного чехла Беларуси
- •14.2.2. Гидрогеохимическая зональность
- •Гидрогеохимическая зональность осадочного чехла территории Беларуси
- •Белорусский гидрогеологический массив
- •Припятский гидрогеологический бассейн
- •Оршанский гидрогеологический бассейн
- •Брестский гидрогеологический бассейн
- •14.3. Разновидности подземных вод по практическому использованию
- •14.3.1. Распространение и использование минеральных вод
- •Минеральные воды и рассолы без специфических активных компонентов химического состава и физико-химических свойств (с общим солесодержанием более 1 г/дм3)
- •Бромные и йодо-бромные воды и рассолы
- •Радоновые воды
- •Минеральные воды с высоким содержанием органического вещества
- •Борные воды
- •Железистые воды
- •Сульфидные и сероводородные (гидросульфидные) воды и рассолы
- •Новые типы минеральных вод
- •Кремнистые минеральные воды
- •Ультрагипотонические минеральные воды
- •Фторсодержащие воды
- •Селенсодержащие воды
- •14.3.2. Перспективы использования минеральных вод Брестская область
- •Витебская область
- •Гомельская область
- •Гродненская область
- •Минская область
- •Могилевская область
- •14.4. Промышленные рассолы и термальные воды
- •Часть 3 Экология подземной гидросферы
- •15. Охрана подземных вод
- •15.1. Охрана запасов подземных вод от истощения
- •15.2. Виды и источники загрязнения подземных вод
- •15.3. Понятие о защищенности подземных вод
- •15.4. Охрана и защита подземных вод от загрязнения
- •К физико-химическим методам очистки относятся:
- •15.5. Гидрогеоэкологическое районирование территории Беларуси и рекомендации рационального и экологобезопасного использования подземной гидросферы
- •Состав гидрогеоэкологических областей и соотношение геологических, гидрогеологических и гидрогеоэкологических таксонов Беларуси
- •Северо-Западная (Гродненско-Браславская) гидрогеоэкологическая область
- •Витебско-Могилевская гидрогеоэкологическая область
- •Припятская гидрогеоэкологическая область
- •Брестская гидрогеоэкологическая область
- •Пинская гидрогеоэкологическая область
- •Гомельско-Костюковичская гидрогеоэкологическая область
- •5.6. Загрязнение подземных и поверхностных вод и здоровье населения
- •Причины заболеваний человека, связанные с использованием воды
- •15.7. Стандартизация качества поверхностных и подземных вод
- •15.8. Мониторинг подземной гидросферы
- •Распределение пунктов наблюдений оптимизированной сети мониторинга подземных вод по речным бассейнам
- •Параметры мониторинга подземных вод в Беларуси
- •16. Водообеспечение. Типы водозаборных сооружений
- •16.1. Понятие о водообеспечении
- •16.1.1. Горизонтальные водозаборы
- •16.1.2. Шахтные колодцы
- •16.1.2. Трубчатые колодцы
- •16.1.3. Лучевые водозаборы
- •16.1.4. Водозаборные скважины
- •16.1.5. Каптажные водозаборные сооружения
- •16.2. Искусственное пополнение запасов подземных вод
- •16.3. Особенности водопотребления
- •Использование ресурсов подземных вод мира по секторам экономики
- •16.3.1. Особенности водопотребления в Беларуси
- •Основные показатели водопользования в Республике Беларусь
- •16.3.2. Совершенствование технологий водопользования
- •Литература Основная
- •Дополнительная
Кремнистые минеральные воды
Впервые выделяются в качестве самостоятельного типа минеральных вод на территории Беларуси. В соответствии с традициями российской бальнеологии (Иванов, Невраев, 1964; ГОСТ 13273-88), в качестве нижнего предела концентрации кремнекислоты H2SiО3 для выделения этого типа вод в качестве минеральной принимается ее содержание более 50 мг/дм3 (Si > 18 мг/дм3, SiО2 > 39 мг/дм3 и в виде H4SiО4 > 62 мг/дм3). По некоторым данным (Справочник..., 1962), международными нормами кремнистые воды признаются минеральными при содержании SiО2 не менее 5 мг/дм3.
В Беларуси подземные воды с подобным содержанием кремния и его химических форм широко развиты на территории Полесья, где в зоне активного водообмена, преимущественно на глубинах до 100 м, буровыми скважинами вскрываются холодные (акратопеги) маломинерализованные (до 450 мг/дм3) воды с высокими концентрациями активного компонента (д. Тульговичи, МТФ – SiО2 41,2 мг/дм3; д. Дуброва, МТФ – SiО2 > 70 мг/дм3; д. Конковичи, МТФ – SiО2 50,2 мг/дм3; д. Боровое, МТФ – SiО2 57 мг/дм3; г. Гомель, водозабор «Сож», скв. 154 – SiО2 63,2 мг/дм3).
Кремнистые минеральные воды показаны при лечении кожных заболеваний, травматических повреждений и некоторых заболеваний желудочно-кишечного такта (Иванов, Невраев, 1964). Белорусские кремнистые минеральные воды практически не изучены и не используются, что следует учитывать при планировании гидрогеологических и медико-бальнеологических исследований по проблеме «Минеральные воды».
Ультрагипотонические минеральные воды
Уникальные по своему составу и чрезвычайно низкой минерализации подземные воды обнаружены на территории Полесья, в Лельчицком районе Гомельской области. Здесь, в разрезе четвертичных и неоген-палеогеновых отложений на глубинах от 11–16 до 65 м вскрыты подземные воды с минерализацией 14,64–41,12 мг/дм3, общий геохимический облик которых можно представить в виде следующих формул Курлова:
д. Средние Печи, скв. 5 (11,65–16,20 м)
д. Дубровка, скв. На МФТ (55,0–62,5 м)
д. Чияне, скв. 18-э на ферме (65 м)
Регулярное потребление подобных чрезвычайно низко минерализованных подземных вод в качестве питьевых может послужить причиной серьезных нарушений водно-солевого баланса организма человека и, как следствие, возникновения элементодефицитных заболеваний щитовидной железы (зоб), крови (железодефицитные анемии) и многих других. Вместе с тем медико-бальнеологическое использование ультрагипотонических минеральных вод может составить самостоятельное направление в белорусской бальнеологии и санаторно-курортном обслуживании населения. Все эти обстоятельства следует учитывать при планировании дальнейших гидрогеологических исследований по программе «Минеральные воды», важнейшие задачи которых состоят в геологоразведочных работах по оконтуриванию подземных вод этого типа, в детальном изучении их геохимии, происхождения и перспектив использования.
Фторсодержащие воды
По содержанию фтора в водах территория Беларуси относится к фтордефицитной провинции. В отличие от большинства других компонентов состава подземных и поверхностных вод для фтора применяется понятие оптимальной концентрации, что усложняет возможность питьевого использования фторсодержащих вод. В соответствии с существующим стандартом оптимальная концентрация фтора в питьевой пресной или минеральной воде должна быть более 0,7 мг/дм3 и менее 1,5 мг/дм3.
Фторсодержащие минеральные воды входят в состав хлоридной, сульфатной и хлоридно-сульфатной бальнеологических групп.
Хлоридная и сульфатно-хлоридная группы имеют минерализацию в пределах от 1,9-2,6 до 12,2-21,0 г/дм3, содержат фтор в количестве от 0,19 до 2,8 мг/дм3. Фторсодержащие воды этих групп встречаются практически повсеместно на территории республики, приурочены они к различным глубинам (175–1280 м) и литолого-стратиграфическим комплексам.
Сульфатные и хлоридно-сульфатные воды небольшой минерализации (1,8-5,2 г/дм3) отличаются от вышеописанных групп более высоким средним содержанием фтора (0,43-3,0 мг/дм3), выявлены в Витебской, Могилевской и на севере Минской областей.
