Эколого-гидрогеохимическое картирование

Составление общей эколого-гидрогеохимической карты

Эколого-гидрогеохимическое картирование позволяет установить закономерности распространения подземных вод различного состава и качества; характер их изменения; физико-химические процессы преобразования состава и качества вод; участие природных и техно-

Разграничение подземных вод по компонентам качества

Рис. 2.3. Разграничение подземных вод по компонентам качества

генных факторов в происходящих изменениях; прогнозную тенденцию изменений; взаимосвязь гидрогеохимических процессов с гид- рогеодинамической обстановкой в естественных и нарушенных условиях.

Большое внимание уделяют изучению: 1) литолого-геохимичес- кого, гидролого-гидрогеологического, геофильтрационного, гидрогеохимического природного фонов; 2) качественной и количественной характеристик компонентов-загрязнителей в очагах загрязнения; 3) типов гидролого-гидрогеологического режима в природной и техногенной обстановках; 4) процессов распространения загрязнений и их пространственно-временного прогноза; 5) природоохранных рекомендаций с указанием качества подземных и поверхностных вод, предназначенных для водоснабжения, и поверхностных — для водоснабжения и рыбоводства.

Гидрогеохимическое картирование в целях исследования загрязнения подземных вод предусматривает составление общей экологогидрогеохимической карты и серии специализированных карт. К последним относятся карты качества, мощности пресных подземных вод.

Главные вопросы при составлении эколого-гидрогеохимической карты: 1) выбор элементов картирования; 2) способы показа элементов; 3) правила картирования.

Элементы картирования. Делятся на две категории: прямые и косвенные.

Прямые элементы картирования представлены минерализацией, макрокомпонентным составом; в зависимости от дополнительных задач — также микрокомпонентами, органическими веществами, газовым составом.

Косвенные — литолого-минералогическим составом пород, гидрогеоэкологическими обстановками (области питания, транзита, разгрузки), характером фильтрационного потока в виде гидро- изогипс, гидроизопьез.

Способы показа элементов картирования. Минерализацию подземных вод картируют в виде изолиний. Величины минерализации для обозначения изолиний минерализации подземных вод берут из результатов классифицирования. Ими являются граничные значения диапазонов минерализации, полученные при классифицировании. Макрокомпонентный состав подземных вод на карте показывают в виде анионно-катионных групп и подгрупп (рис. 2.4). Принадлежность к анионно-катионным группам и подгруппам заимствуют из результатов классифицирования вод.

Литолого-минеральный состав пород наносится на карту с помощью типовых колонок. Колонки масштабные, на них фиксируется мощность литологических разностей пород. Площади с относительно однородным характерным литолого-минеральным составом пород оконтуривают. В характеристике пород учитывают их генезис (морские, континентальные, переходные и др.) и постседиментаци- онные изменения (рис. 2.5).

Правила картирования. Предусматривают точность картирования, которая обеспечивает достоверность границ и изолиний, что позволяет возможно максимально воспроизвести реальные гидрогеохимические условия картируемого объекта.

Обоснованием для построения изолиний минерализации подземных вод (и границ подземных вод с различным компонентным составом) служат региональные гидродинамические условия. В основу картирования изолиний минерализации закладывается закономерное ее увеличение в направлении движения подземных вод, что обусловливается возрастанием в этом направлении времени протекания физико-химических процессов поступления компонентов в воды в данных геолого-гидрогеологических условиях. Поэтому конфигурация изолиний минерализации повторяет конфигурацию гидроизогипс или гидроизопьез; изолинии с максимальными значениями оконтуривают области питания вод, а с минимальными — области дренирования (рис. 2.6). Общий вид гидрогеохимической карты представлен на рис. 2.7.

Пример условных знаков, используемых для картирования анионно-катионного состава подземных вод

Рис. 2.4. Пример условных знаков, используемых для картирования анионно-катионного состава подземных вод

Пример условных знаков наиболее распространенных постседиментационных изменений пород

Рис. 2.5. Пример условных знаков наиболее распространенных постседиментационных изменений пород

Повторение изолиниями минерализации гидроизогипс

Рис. 2.6. Повторение изолиниями минерализации гидроизогипс:

7 — гидроизогипса, абс. м; 2 — изолиния минерализации, г/дм3; 3 — поток подземных вод; 1М0 — минерализация начальная; 1М1 и 1М2 — минерализация в точках 7 и 2 по потоку

Гидрохимическая карта

Рис. 2.7. Гидрохимическая карта:

  • 7 — изолинии минерализации 0,5; 0,9; 1,6 г/дм3 соответственно; компонентный состав подземных вод естественного формирования; 2 — НС03Са;
  • 3 — HC03S04Ca; 4 — S04HC03Ca; 5 — S04Ca; 6 — воды, загрязненные хлоридами; 7 — гидроизогипса, абс. м.; 8 — скважина (в числителе — номер, в знаменателе — минерализация, г/дм3)

На этот общий фон распределения минерализации подземных вод накладываются более детальные изменения минерализации (частного характера), вызываемые фильтрационной неоднородностью пород, выражаемой через разнообразие скоростей фильтрации вод и др. Относительно пониженные скорости фильтрации подземных вод способствуют возрастанию времени протекания процессов массообмена и увеличению минерализации вод.

Вследствие влияния скоростей фильтрации на формирование минерализации подземных вод изолинии минерализации в той или иной степени отклоняются от конфигурации гидроизогипс (изопьез).

Аномально повышенные величины минерализации подземных вод могут формироваться на отдельных участках в пределах водоразделов или верхних частей их склонов при наличии слабопроницаемых пород, перекрывающих картируемый водоносный комплекс.

Минерализация воды повышается вследствие поступления в картируемый водоносный комплекс веществ из перекрывающих глинистых отложений (рис. 2.8).

Формирование минерализованных подземных вод при их атмосферном питании через толщу глин

Рис. 2.8. Формирование минерализованных подземных вод при их атмосферном питании через толщу глин:

  • 7 — уровень подземных вод; 2 — направление движения подземных вод;
  • 3 — атмосферное питание

Газовый состав подземных вод определяется в особых случаях, например, когда сероводород и метан рассматриваются как показатели влияния на подземные воды зоны интенсивного водообмена нефтегазовых залежей и др. На карте газовый состав удобно показывать с помощью соответствующих ему индексов (H2S и др.) внутри фигурных границ.

Органические вещества и микрокомпоненты отмечаются на участках повышенных содержаний, оконтуриваемых фигурными границами.

Основной фактический материал на общей гидрогеохимической карте представлен скважиной и другими водопунктами со сведениями: по пьезометрическому уровню подземных вод; температуре вод; минерализации; компонентному составу в виде анионно-катионных формул. Скважины (водопункты) наносятся на карту все или только опорные.

К общей гидрогеохимической карте составляется пояснительная записка, включающая: характеристику минерализации подземных вод — пределы колебаний, положение вод с максимальной и минимальной минерализацией; ее связь с фильтрационным потоком; изменения с глубиной; характеристику компонентного состава вод; характер и направленность изменений; приуроченность подземных вод различной минерализации и компонентного состава к литологоминералогическим типам пород и гидрогеологическим обстановкам; генезис состава подземных вод.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >