ОХРАНА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Производственная и другая деятельность человека оказывают большое влияние на окружающую среду, в том числе на подземные воды. В связи с этим возникло новое направление в гидро-

геологии — техногенная гидрогеология. Важнейшими задачами в этом направлении является охрана подземных вод от истощения и загрязнения.

Под истощением запасов подземных вод следует понимать их сработку в процессе отбора вод без восполнения. Признаком истощения является прогрессирующее снижение динамических уровней эксплуатируемого водоносного горизонта, часто при постоянном расходе.

В отличие от обычных процессов формирования депрессион-ной воронки падение уровней при истощении запасов с течением времени не только не уменьшается, но нередко и увеличивается.

Причина истощения запасов подземных вод заключается в чрезмерном отборе подземных вод крупными водозаборами в условиях недостаточной обеспеченности питанием эксплуатируемого водоносного горизонта.

Под влиянием длительной эксплуатации водозаборов подземных вод вокруг них образуются огромные депрессионные воронки, так называемые районные депрессии, с наибольшим понижением в центре.

Истощению подземных вод способствует также неконтролируемый бесхозяйственный самоизлив артезианских вод из скважин, достигающий многих тысяч кубических метров в сутки.

Для борьбы с истощением пресных подземных вод при их эксплуатации предусматривают разнообразные меры, в том числе:

  • • регулирование режима водозабора подземных вод;
  • • более рациональное размещение водозаборов по площади;
  • • введение кранового режима эксплуатации самоизливающихся скважин.

В последние годы для предотвращения истощения подземных вод все чаще применяют искусственное пополнение их запасов. Этот метод, по мнению ученых, даже при интенсивном отборе подземных вод позволит более рационально осуществлять охрану окружающей среды.

Под загрязнением подземных вод понимают такие изменения их качества, которые приводят к превышению допустимых концентраций отдельных компонентов и общей минерализации воды, а иногда и изменение органолептических свойств питьевой воды: появление неприятного вкуса, запаха, цвета и т. п., и делают ее непригодной для использования.

Основными источниками загрязнения подземных вод являются бассейны бытовых и промышленных стоков, участки складирования отходов, загрязненные воды поверхностных водоемов, неисправная канализационная сеть, избыточное применение удобрений и ядохимикатов, несанкционированная закачка стоков в водоносные горизонты.

К естественным источникам загрязнения относят сильно минерализованные подземные или морские воды, которые могут внедряться в продуктивный пресный водоносный горизонт при эксплуатации водозаборных сооружений.

Грунтовые воды и в особенности верховодка более всего подвержены загрязнению, так как они не защищены сверху толщей водоупорных пород от проникновения загрязняющих веществ. Артезианские воды загрязняются в значительно меньшей мере, преимущественно при сбросе сточных вод через систему поглощающих скважин.

При отсутствии водонепроницаемых покровных пород интенсивно загрязняются трещинные и карстовые воды. Очищающая способность трещиноватых и закарстованных пород значительно хуже, чем пород с высокой сорбционной емкостью (суглинки и пр.), поэтому в них загрязненные растворы распространяются на большие расстояния.

Наиболее часто при эксплуатации сооружений водоснабжения и канализации встречаются химическое и бактериальное загрязнения подземных вод. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнения.

Химическое загрязнение — наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, ядохимикаты и др.) и неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (мышьяк, соли цинка, ртути, свинца и др.) и нетоксичным. Вредные химические вещества при фильтрации в пласте сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок и т. д., однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Наибольшего распространения (до 10 км и более) очаг химического загрязнения достигает в сильно проницаемых грунтах и при значительных уклонах подземного потока, т. е. при хорошем оттоке подземных вод.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в подземных водах патогенных бактерий. Этот вид загрязнения носит временный характер. Его интенсивность зависит от величины начального загрязнения, водопроницаемости грунтов и времени выживания бактерий.

Весьма опасно содержание в подземных водах, даже при очень малых концентрациях, радиоактивных веществ, вызывающих радиоактивное загрязнение. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в подземных водах (стронций-90,

уран, радий-226, цезий и др.). Радиоактивные элементы могут проникать в подземные воды как в результате их взаимодействия с радиоактивными горными породами, так и при выпадении на поверхности земли радиоактивных продуктов и отходов.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в подземные воды механических примесей, содержащихся в сточных водах (песок, шлак и др.), преимущественно по крупным трещинам и пустотам. Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели подземных вод.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры подземных вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими сточными водами, при их закачивании через поглощающие скважины.

Меры борьбы с загрязнением подземных вод. Для предотвращения загрязнения подземных вод разрабатывают инженерные мероприятия, включающие очистку сточных вод, создание безотходных производств, экранирование чаш бассейнов, перехват профильтровавшихся стоков дренажем и др.

При выборе мест заложения водозаборов последние должны располагаться выше по потоку подземных вод относительно возможных участков загрязнения. Водозаборы не следует размещать близко к реке или к морю во избежание подтока загрязненных речных или соленых морских вод. Не рекомендуется размещать водозаборы вблизи промышленных предприятий и сельскохозяйственных территорий со значительными утечками сточных вод. В частности, категорически запрещено устраивать водозаборы вблизи скотомогильников, свиноводческих ферм, птицефабрик и кладбищ.

Важнейшими мерами предупреждения загрязнения вод в районе водозаборов является устройство вокруг них зон санитарной охраны.

Зоны санитарной охраны, т. е. территории с особым режимом, исключающие возможность загрязнения и ухудшения качества подземных вод, устанавливают вокруг всех водозаборов, эксплуатирующих подземные воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения; состоят они из двух поясов, размеры их определяются специальным расчетом.

Мероприятия по предупреждению загрязнения подземных вод должны быть распространены на весь эксплуатируемый водоносный горизонт. Проекты зон санитарной охраны согласовываются с органами санитарного надзора и утверждаются соответствующими организациями, согласно действующей нормативно-правовой базе.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >