- •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
15.8. Мониторинг подземной гидросферы
Мониторинг подземных вод (МПзВ) Республики Беларусь представляет собой комплексную систему сбора, накопления, хранения, обработки информации о состоянии подземной гидросферы под влиянием естественных и техногенных факторов с целью решения общегосударственных задач охраны окружающей среды и рационального недропользования.
Объектами наблюдения при проведении мониторинга подземных вод в Беларуси являются грунтовые и артезианские подземные воды.
Пунктами наблюдений мониторинга подземных вод являются скважины, которые оборудованы на разные водоносные горизонты или слабопроницаемые разделяющие слои и входят в состав гидрогеологических постов.
Цель мониторинга подземных вод – обеспечение всех уровней управления эколого-гидрогеологической информацией для принятия оперативных решений и определения стратегии использования ресурсов подземной гидросферы. Для оценки экологического состояния подземной гидросферы республики, планирования и осуществления водохозяйственных и водоохранных мероприятий необходимы данные о водных ресурсах, использовании и качестве вод.
Материалы, получаемые в результате МПзВ являются основой Государственного водного кадастра (ГВК). Они необходимы для:
учета водного фактора при размещении промышленных предприятий;
составления схем использования и охраны водных ресурсов;
проектирования водохозяйственных сооружений;
обеспечения международного сотрудничества в области использования и охраны гидросферы;
разработки эколого-гидрогеологических мероприятий;
осуществления государственного контроля за рациональным использованием и охраной водных ресурсов.
Информационные ресурсы ГВК являются официальными данными. Их состав, сроки и формы представления установлены «Технологической схемой ведения ГВК в системе Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды», утвержденной 23.10.1995 г.
Основные задачи мониторинга подземных вод
сбор, обработка, анализ и хранение информации о количественных и качественных показателях подземных вод;
проведение комплексной оценки основных водоносных горизонтов и комплексов по количественным и качественным показателям и прогнозирование их изменения под воздействием природных и антропогенных факторов;
ведение базы данных мониторинга подземных вод;
подготовка сообщений, бюллетеней и других информационных материалов о состоянии подземных вод;
представление информации, полученной в результате проведения мониторинга подземных вод, республиканским органам государственного управления, местным исполнительным и распорядительным органам, научным учреждениям, юридическим лицам и гражданам.
Мониторинг ПзВ является составной частью информационной системы мониторинга гидросферы (одного из видов НСМОС РБ). Комлексный характер МПзВ позволяет разработать оптимальные схемы улучшения качества воды, схемы ликвидации очагов загрязнения и захоронения отходов, оптимизировать режимную сеть, реконструировать скважины и оптимизировать водоотбор, оптимизировать поисково-разведочные работы на воду, оценить риск принятия решений, осуществлять контроль за состоянием геологической среды.
Значение вклада МПзВ в общую систему НСМОС трудно переоценить, так как вода является уникальным объектом, который, с одной стороны – субъект загрязнения, с другой – в силу своей мобильности – переносчик разного рода поллютантов.
Поскольку формирование качества ПзВ в значительной степени определяется смежными природными компонентами: атмосферными осадками, поверхностными водотоками, почвами и др., сведения о состоянии и составе последних необходимы при оценке, анализе и прогнозе качества ПзВ.
Несогласованность расположения объектов наблюдения различных подсистем НСМОС, в частности состояние почвенного покрова и загрязнение почв изучаются в подсистеме земельного мониторинга и, в то же время эти сведения определяют возможность поступления в грунтовые воды выявленных компонентов – загрязнителей. В МПзВ должны параллельно предусматриваться эти виды определений рядом с объектами подсистемы, так как МПзВ – это дорогостоящие буровые скважины, объекты землепользователей к ним приурочить гораздо проще.
Информация о МПзВ (уровни подземных вод, химический состав), анализируется в информационно-аналитическом центре мониторинга подземных вод (ИАЦ МПзВ (отдел мониторинга РУП БелНИГРИ), затем поступает в Главный информационно-аналитический центр мониторинга окружающей среды (ГИАЦ (БелНИЦ «Экология») и Государственный геологический фонд.
Сеть МПзВ делится на фоновую, региональную, локальную и трансграничную (рис.39, табл. 25).
Фоновая сеть предназначена для изучения естественного (фонового) режима подземных вод. Включает в свой состав 26 действующих гидрогеологических постов (185 скважин), расположенных на территориях биосферных заповедников, заказников, либо в районах, не имеющих масштабных проявлений техногенеза.
Региональная сеть служит для изучения особенностей формирования ПзВ на основных типах природно-техногенных комплексов. В ее состав входят 176 скважин, пробуренных на основные водоносные горизонты (всего 29 гидрогеологических постов). К этой сети относятся и скважины, расположенные на водозаборах (22 участка, объединяющие 309 наблюдательных и наблюдательно-эксплуатационных скважин).
Рис. 39. Карта-схема мониторинга подземныхвод
Локальная сеть наблюдений состоит, в основном, из скважин ПО «Белгеология». Кроме режимной сети ПО «Белгеология» существует локальная сеть других субъектов хозяйствования. В частности крупные промышленные предприятия в г.г. Солигорске, Гродно, Гомеле, Полоцке, Мозыре, Микашевичах; крупные животноводческие комплексы и т.д. содержат собственные режимные сети, на которых ведется контроль за уровнями и качеством ПзВ.
Таблица 25
