- •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
15.7. Стандартизация качества поверхностных и подземных вод
Согласно ст. 13 Конституции Республики Беларусь, принятой 24.11.1996 г. воды составляют исключительную государственную собственность. Основополагающим документом, регулирующим водные отношения является Водный кодекс Республики Беларусь. Кодекс Республики Беларусь о недрах, обеспечивает проведение единой государственной политики в области использования и охраны вод.
Вопросы стандартизации и нормирования в области использования и охраны вод, размещения, проектирования и строительства, а также ввода в эксплуатацию объектов, влияющих на состояние вод закреплены в статьях 12–18 Водного кодекса Республики Беларусь и других нормативных документах (СанПиН, СНиП, ГОСТ).
Важное место в системе водно-экологических проблем занимает Закон «О государственной экологической экспертизе», основными принципами которой являются: приоритет охраны здоровья человека, сохранение экологического равновесия, генофонда и биологического разнообразия. Закон предписывает планирование и осуществление природоохранных мероприятий в проектной документации.
Правила выбора источников питьевого водоснабжения регламентируются ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора». При организации хозяйственно-питьевого водоснабжения предпочтение отдается подземным водам.
В местах нахождения месторождений подземных вод, которые используются или могут быть использованы для водоснабжения и лечебных целей, не допускается устройство накопителей твердых и жидких отходов, полигонов твердых бытовых и промышленных отходов, а также размещение кладбищ, скотомогильников и строительство других объектов, которые могут быть источником загрязнения этих вод.
Принципы подсчета, оценки и государственного учета эксплуатации запасов и прогнозных ресурсов подземных вод по степени их изученности, подготовленности для дальнейшего исследования и хозяйственного использования регламентируются «Классификацией эксплутационных и прогнозных ресурсов подземных вод» (2001 г.).
Государственный баланс запасов пресных подземных вод Республики Беларусь составлен на основании статей 11 и 79 Кодекса Республики Беларусь о недрах, в соответствии с «Положением о порядке составления и утверждения государственных балансов запасов полезных ископаемых и геотермальных ресурсов недр», утвержденным постановлением Совета Министров Республики Беларусь от 30 марта 2009 г. № 292.
Проектирование сооружений для разработки месторождений подземных вод разрешается при наличии разрешений на спецводопользование. Выдача разрешений производится в соответствии с Инструкцией о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование НВН 33-5.1.02-83 (утвержденной приказом Минводхоза СССР от 30 декабря 1983 г. № 354) и Положением о порядке выдачи разрешений на специальное водопользование (утвержденным постановлением СМРБ от 7.05.1999 г. № 669).
Проектирование водозаборов осуществляется в соответствии со строительными нормами и правилами СНиП 2.04.03-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения».
Сосредоточенный отбор подземных вод в результате понижения уровней грунтовых вод приводит к изменениям в состоянии основных компонентов природной среды и, в первую очередь, сокращению речного стока, снижению урожайности сельхозкультур, изменению почвенного покрова, ухудшению условий произрастания древесной растительности и др. В связи с этим в перечень видов и объектов хозяйственной и иной деятельности, для которых оценка воздействия на окружающую среду планируемой хозяйственной и иной деятельности проводится в обязательном порядке, включены групповые водозаборы подземных вод производительностью более 30 тыс. м3 в сутки и более.
При необходимости ликвидации буровых скважин действуют правила санитарно-технической ликвидации (тампонажа) буровых скважин (утвержденные Госкомприроды БССР, Управлением геологии БССР, главным санитарным врачом БССР 25 мая 1967 г.).
Охрана подземных вод от загрязнения и истощения регламентируется в первую очередь Водным кодексом, Законом «Об охране окружающей среды», Положением об охране подземных вод (1985 г.), СТБ 17.1.3.05-99 «Охрана природы. Гидросфера. Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения при хранении нефти и нефтепродуктов. Общие требования»; СТБ 17.1.3.06-2000 «Охрана природы. Гидросфера. Охрана подземных вод от загрязнения. Общие требования»; ГОСТ 17.1.1.01.-77 «Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения». В качестве ведущих принципов в области охраны окружающей среды закон закрепляет приоритет охраны жизни и здоровья человека в сравнении с другими целями природопользования, обеспечение прав граждан на благоприятную окружающую среду, научно-обоснованное сочетание экологических и экономических интересов, вводит экономический механизм природопользования и процесс государственной экологической экспертизы, определяет нормативно-техническое и экологическое обеспечение охраны окружающей среды и др. нормы.
Охрана источников питьевого водоснабжения от загрязнения, засорения, истощения и (или) повреждения является обязательным условием обеспечения надлежащего качества питьевой воды и достигается выполнением санитарных, экологических и иных требований и мероприятий по предотвращению загрязнения, засорения и (или) истощения подземных водных объектов, а также созданием зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, соблюдением режима, предусмотренного для этих зон.
Зоны санитарной охраны устанавливаются для всех источников, независимо от форм собственности в целях предупреждения их случайного или умышленного загрязнения, засорения и (или) повреждения. Организация зон санитарной охраны, их проектирование и эксплуатация, установление границ входящих в них территорий (поясов и зон) и режимов охраны вод, определение комплекса санитарно-охранных и экологических мероприятий, в том числе ограничений и запретов на различные виды деятельности в пределах каждого пояса, регламентируются «Законом о питьевом водоснабжении», «Водным кодексом» Республики Беларусь, СанПиН 10-124 РБ 99, СНиП 2.04.02-84.
Для оценки возможности использования воды водных объектов для целей водопользования устанавливаются нормативы качества воды, включающие в себя общефизические, биологические, химические показатели качества и предельно допустимые концентрации веществ в воде водных объектов для различных целей водопользования.
В основе нормирования качества воды лежат три критерия вредности:
1) влияние на общий санитарный режим водного объекта,
2) влияние на органолептические свойства воды,
3) влияние на здоровье населения.
Влияние на общий санитарный режим оценивается по способности водоема к самоочищению; интенсивности процессов минерализации азотосодержащих соединений; интенсивности развития и отмирания водорослей.
После изучения всех критериев, ПДК устанавливается по наиболее значимому (лимитирующему) показателю вредности.
Требования к качеству питьевых вод и методам контроля качества содержат ряд документов. Наиболее общие требования отражены в Законе Республики Беларусь «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2000 г.), при этом санитарно-эпидемиологическое благополучие определено как состояние здоровья общества, при котором не проявляется опасное и вредное влияние среды обитания и ее факторов на организм человека. Среда обитания рассматривается как часть окружающей среды, включающая водные объекты, питьевую воду и т.п. Закон Республики Беларусь «О питьевом водоснабжении», а также СТБ 1188-99 «Вода питьевая, общие требования к организации и методам контроля качества»; СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»; СанПиН 8-83-98 РБ 98 «Требования к качеству воды при нецентрализованном водоснабжении»; СанПиН 42-121-4130-86 «Санитарные нормы предельно допустимого содержания вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования» конкретизируют вопросы контроля и качества подземных вод, как источников питьевого водоснабжения.
Согласно СанПиН 10-124 РБ 99 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и иметь благоприятные органолептические свойства.
Безопасность питьевой воды в эпидемическом отношении определяется отсутствием в ней болезнетворных бактерий, вирусов и простейших микроорганизмов, ее соответствием нормативам по микробиологическим и паразитологическим показателям.
Безвредность питьевой воды по химическому составу определяется ее соответствием нормативам по:
– обобщенным показателям и содержанию вредных химических веществ, наиболее часто встречающихся в природных водах на территории Республики Беларусь, а также веществ антропогенного происхождения, получивших глобальное распространение: например, общая минерализация, НП, Cl-, SO42-, Cr6+, Hg (суммарно), As (суммарно) нитраты (по NO3-) и др.;
– содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (например, хлор, хлороформ, формальдегид и др.);
– содержанию вредных химических веществ, поступающих в источники водоснабжения в результате хозяйственной деятельности человека.
Органолептические свойства воды (запах, привкус, цветность, мутность) также должны соответствовать установленным нормативам.
Критерии к качеству воды при нецентрализованном водоснабжении в общем виде аналогичны критериям к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Кроме того, СанПиН 8-83-98 РБ 98 содержит требования к выбору места расположения водозаборных сооружений нецентрализованного водоснабжения, к их устройству и оборудованию, содержанию и эксплуатации.
