Задача 2. Оценка состояния подземных вод

Оценка состояния эксплуатируемого водоносного горизонта является одной из важнейших задач при эколого-геохимических исследованиях. Она включает анализ состояния водоносного горизонта с позиций химического состава, гидродинамических особенностей, рассматриваемых в экологическом аспекте. В пределах техногенно перегруженных территорий подземные воды весьма уязвимы. Ухудшение их качества и истощение напрямую влияет на биосистемы. Поступление ингредиентов в виде растворов упрощает процесс их внедрения в жизнеобеспечивающие органы всех представителей экологической пирамиды: растений, животных и человека.

Основным на территории района является меловой водоносный комплекс. Водоносный горизонт альб-сеномана распространен повсеместно и используется для водоснабжения г. Ст. Оскол. Область питания находится за пределами Белгородской области на северо-востоке, общее направление потока на юго-запад, а в пределах изучаемого района поток подземных вод направлен к р. Оскол, где абс. отм. уровня снижаются до 115-120 м, на водоразделах абс. отм. cоставляют 150-160 м. Горизонт безнапороный, в районе карьеров сдренирован полностью. Мощность обводненных мелко- и среднезернистых песков выдержана по простиранию и колеблется в пределах 20-30 м. Верхним водоупором служит невыдержанная по мощности «фосфоритовая плита», нижним – песчано-глинистые отложения нижнего мела и верхней юры. На водоразделах уровни подземных вод прослеживаются на глубинах 70-85 м, в долинах 5-8 м. Водоносный горизонт эксплуатируется всеми водозаборами г. Ст. Оскол в пределах железорудных месторождений, где частично загрязняется промстоками. В пределах города, как правило, загрязнение подземных вод альб-сеномана происходит по долине р. Оскол. По химическому составу воды гидрокарбонатные, кальциевые с минерализацией 0,3-0,5 г/л, часто встречаются (в районе карьеров) гидрокарбонатно-сульфатные воды [3].

Особенности химического состава альб-сеноманского водоносного горизонта и содержание в водах тяжелых металлов представлены в табл. приложение 4. Скважины, по которым проведены данные исследования, представлены на рис. приложение 2. В пределах рассматриваемого варианта работы необходимо рассчитать величину суммарного показателя загрязнения (СПЗ = С_i/ПДК_i, ПДК химических элементов в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, централизованных систем питьевого водоснабжения [1] представлены в табл.2.1.), Необходимо проанализировать химический состав подземных вод, обозначить степень их загрязнения и влияния на состояние экосистем в соответствии с градацией представленной в табл. 1. приложение 3.

Таблица 2.1.

ПДК в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, централизованных систем питьевого водоснабжения.

№№ п/п	Элемент, соединение	Лимитирующий показатель вредности	ПДК, мг/л	Класс опасности
1	2	3	4	5
1	Алюминий	Санитарно-токсикологический	0,5	2
2	Барий	- “ -	0,1	2
1	2	3	4	5
3	Бериллий	- “ -	0,0002	1
4	Бор	- “ -	0,5	2
5	Бром	- “ -	0,2	2
6	Ванадий	- “ -	0.1	3
7	Висмут	- “ -	0,1	2
8	Вольфрам	- “ -	0,05	2
9	Железо	Органолептический (цвет)	0,3	3
10	Кадмий	Санитарно-токсикологический	0,001	2
11	Кобальт	- “ -	0,1	2
12	Кремний	- “ -	10	2
13	Литий	- “ -	0,03	2
14	Марганец	Органолептический (цвет)	0,1	3
15	Медь	Органолептический (привкус)	1,0	3
16	Молибден	Санитарно-токсикологический	0,25	2
17	Мышьяк	- “ -	0,05	2
18	Натрий	- “ -	200	2
19	Никель	- “ -	0,1	3
20	Ниобий	- “ -	0,01	2
21	Ртуть	- “ -	0,0005	1
22	Свинец	- “ -	0,03	2
23	Селен	- “ -	0,01	2
24	Серебро	- “ -	0,05	2
25	Стронций	- “ -	7,0	2
26	Сурьма	- “ -	0,05	2
27	Таллий	- “ -	0,0001	1
28	Теллур	- “ -	0,01	2
29	Титан	Общесанитарный	0,1	3
30	Фтор	Санитарно-токсикологический	1,5	2
31	Хром 3+	- “ -	0,5	3
32	Хром 6+	- “ -	0,05	3
33	Цинк	Общесанитарный	5,0	3
34	Нитраты (NO3)	Санитарно-токсикологический	45,0	3
35	Нитриты (NO2)	- “ -	3,3	2
1	2	3	4	5
36	Сульфаты (SO4)	Органолептический (привкус)	500	4
37	Хлориды (Cl)	Органолептический (привкус)	350	4
38	Аммоний (NH4)	Санитарно-токсикологический	2,0	3
39	Жесткость общая		7 ммоль/л
40	Окисляемость пермангонатная		5,0
41	Нефтепродукты		0,1
42	СПАВ		0,5
42	Сухой остаток		1000,0	4

По полученным результатам СПЗ производится построение карты эколого-гидрогеохимической оценки территории. Выделяются зоны, отличающиеся уровнем экологического состояния подземных вод.