А. А. Бердников, Воронежский государственныйуниверситет
Втечение 2005–2007 гг. осуществлены экологогидрогеологические исследованияТамбовского промышленного района, включающие общую оценку состояния территориивосьми действующих водозаборных узлов и промышленных площадок ОАО «Пигмент», «Тамбовмаш»,«Ревтруд», «Ремсельбурвод», «Полимер», «Арти»; анализ действующих ипотенциальных очагов загрязнения подземных вод; оценку техногенного состоянияскважин наблюдательной сети, их пригодности для наблюдений за режимом динамикии химического состава подземных вод; изучение влияния процесса загрязнения накачество подземных вод эксплуатируемыми водозаборными сооружениями иобеспечивающими население города питьевой водой [1; 2].
Основнойчастью эколого-гидрогеохимических исследований явилось гидрогеохимическоеопробование эксплуатационных и наблюдательных скважин. Выполненноегеохимическое опробование – это комплекс приемов и операций для получениядостоверных количественных и качественных характеристик химического составаподземных вод и данных об их физико-химическом состоянии [3]. Рациональнаяметодика опробования была направлена на получение необходимойгидрогеохимической информации в достаточном количестве для решенияэколого-гидрогеологических задач по всему промышленному району. В составгидрогеохимического опробования входили:
–предварительная прокачка эксплуатационных скважин;
–химико-аналитические определения проб для выявления интегральных и неустойчивыхпоказателей качества воды;
–фильтрация водных проб при наличии взвешенных или коллоидных частиц;
–концентрация фильтрата;
–отбор водных проб для лабораторных химикоаналитических определений нормируемыхэлементов и соединений в стационарных условиях.
Необходимостьпредварительной прокачки скважин, предшествующей гидрогеохимическимисследованиям, вызвана несоответствием химического состава подземных вод вусловиях водоносного горизонта составу воды над фильтровой частью временнопростаивающей скважины. На рис. 1 © Бердников А. А., 2009 показаны результаты гидрогеохимическогоопробования одной из наблюдательных скважин Тамбовского месторождения подземныхпитьевых вод, оборудованной на продуктивный верхнефаменский водоносный горизонтдевона. Опробование было выполнено из непрокаченной скважины желонкой, опущеннойпод уровень подземных вод, и погружным насосом, опущенным непосредственно наглубину рабочего интервала верхнефаменского горизонта, а также по стволускважины. Как видно из рисунка, опробование желонированием привело к получениюрезко завышенных значений рН воды (δрН = 2, 4) и заниженных величин Еh(δEh = — 80mV). При этом подземные воды в условиях водоносного горизонтахарактеризуются более высокими значениями минерализации и общей жесткости, концентрациямигидрокарбонатного и сульфатного ионов. Напротив, концентрация закисного железав подземных водах, связанных с известняками фаменского яруса, значительно нижеего содержания в водах верхней части скважины [2].
Полученныерезультаты расходятся с данными опробования наблюдательных скважин в районе ОАО«Пигмент», проводившегося без предварительной их прокачки, и отражают истинныйхимический состав подземных вод. Это обстоятельство необходимо учитывать приинтерпретации результатов гидрогеохимического опробования водоносных горизонтовна участках их загрязнения.
Химико-аналитическиеопределения на месте опробования интегральных и неустойчивых показателейкачества вод имели своей целью:
–получение оперативных данных о геохимическом классе подземных вод поинтегральным характеристикам их химического состава;
–определение физических свойств, характеризующих органолептические показателикачества вод;
–определение быстро меняющихся (не стабильных во времени) компонентов;
–оценку качества подземных вод по комплексу приоритетных обобщенныхсанитарно-токсикологических показателей с применением химико-аналитическихметодов, допущенных к использованию при контроле качества водцентрализированных систем питьевого водоснабжения [4]. Полевыехимико-аналитические определения выполняются на базе экспрессных лабораторийфирмы Merck и оборудования фирмы HANA Instruments. В лабораторных условияхмасс-спектроскопическим методом определяются содержание микроэлементов (V, Cr, Mn,Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Pb, Ba, Sr) и концентрации элементов высоких классовтоксичности (As, Se, Cd, Sb, Hg, Bi). Органические соединения (нефтепродукты, феноли его производные, ароматические и полихроматические углеводороды, азотсодержащиеуглеводороды, включая анилин и его производные, амины жирные и непредельныекислоты) определены хромато- масс-спектрометрическим методом [2].
Используемаяметодика эколого-гидрогеологических исследований является оптимальной ипозволяет решать проблемы экологического состояния подземной гидросферы иобеспечения населения качественной питьевой водой, отвечающей современнымтребованиям санитарно-гигиенических нормативов [5; 6].
Авторысчитают своим долгом выразить искреннюю признательность генеральному директоруОАЗТ «ГИДЭК», доктору геолого-минералогических наук профессору Б. В. Боревскомуза помощь в подготовке данной работы.
Список литературы
1.Боревский Б. В. Оценка запасов подземных вод /
Б.В. Боревский, Н. И. Дробноход, Л. С. Язвин. – Киев: Высш. школа, 1989. – 407с.
2.Боревский Б. В. Современные проблемы и задачи изучения и использования ресурсовпитьевых подземных вод / Б. В. Боревский, Л. С. Язвин, М. В. Кочетко //Современные проблемы и использование питьевых подземных вод: мат-лы Всерос.совещ. – М.: ГИДЭК, 2003. – С. 17–25.
3.Бочаров В. Л. Экологическая гидрогеохимия: рус.- англ. слов.-справ. осн. терминови понятий: учеб. пособие / В. Л. Бочаров, Л. Н. Титова, Л. Н. Строгонова. –Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та, 2004. – 220 с.
4.Смирнова А. Я. Лабораторная гидрогеология и экологическая гидрогеология: учеб.пособие / А. Я. Смирнова, Л. Н. Строгонова. – М.: Совр. тетради, 2002. – 115с.
5.Смирнова А. Я. Практическая гидрогеология: учеб. пособие / А. Я. Смирнова, О.А. Бабкина. – Воронеж: ИПЦ ВГУ, 2008. – 42 с.
6.Экологическая гидрогеология: учеб. для вузов / А. П. Белоусов [и др.]. – М.:ИКЦ «Академкнига», 2007. – 397 с.
А.А. Бердников, аспирант, Воронежский государственный университет; тел.: (4732)208-980; е-mail: ggig@geol.vsu.ru A. A. Berdnikov, postgraduate student, VoronezhState University; tel.: (4732) 208-980; е-mail: ggig@geol.vsu.ru
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.vestnik.vsu.ru/