К вопросу экологии Новомосковского района Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

СЕМИНАР 20

ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ «НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА - 99» МОСКВА, МГГУ, 25.01.99 - 29.01.99_______

А. Г. Кононова, А. В. Кубланов, ВНИИГалургии К ВОПРОСУ ЭКОЛОГИИ НОВОМОСКОВСКОГО РАЙОНА

Горнодобывающие и химические предприятия, как известно, являются основными источниками загрязнения природной среды в промышленно развитых районах. При этом основную техногенную нагрузку испытывают подземные воды верхних водоносных горизонтов, которые обычно используются для питьевого водоснабжения. Сегодня некоторые промышленные регионы России “по состоянию подземных вод верхних водоносных горизонтов могут рассматриваться в качестве зон экологического бедствия” [1].

При отсутствии надлежащего контроля за качеством природных вод такой зоной может стать и

Тульская область с её развитой горнодобывающей и химической промышленностью. На конкретном примере многолетних наблюдений за химическим составом воды только одного из водозаборов Новомосковского района показано все возрастающее влияние промышленных предприятий на подземные горизонты, используемые для водоснабжения населения.

В пределах Новомосковского района, как и для всего Подмосковного буроугольного бассейна, наибольшее практическое значение для водоснабжения имеют водоносные горизонты нижнекаменноугольного возраста, залегающие на глубинах до 100 м . Режим этих

горизонтов нарушен под влиянием шахтного водоотлива, изменения условий их взаимодействия с поверхностными водами, огромного количества водозаборов. В силу неглубокого их залегания, невыдержанности водоупоров, взаимодействия с поверхностными водами, загрязнение подземных вод происходит, в основном, с поверхности.

Режимные наблюдения, проводимые в 1996-98г.г. на участке Любовского водозабора, скважины которого оборудованы на упин-ский известняковый горизонт трещинно-карстовых вод (С^р), а также данные химического состава вод с начала эксплуатации водозабора показали подвержен

Таблица 1

Химический состав поверхностных и подземных вод Любовского водозабора

Поверхностные воды Подземные воды

Место отбора проб Дата отбора проб Формула Курлова № скв. Дата отбора проб Формула Курлова

Любовское водохранилище: у кладбища 7.10.97 50.43С136НС0-21 м 4 3 24.08.96 в0 .38С133ИС0029 м 4 3

0,851 Ca50Na26Mg24 м 0,810 Са55Ыа23Мд21

верховье 30.11.95 S0 .50НС0334С118 ■ л 4 3 м 0,879 Са71Мд^а11 13

средняя часть 30.11.95 S0449Cl31HC0320 м 4 3 7.10.97 S0442HC0335Cl29 Л/1 43

М 0,984 Ca54Na28Mg17 м 0,761 Ca53Mg27Na20

Канал ГРЭС (вдоль левого берега водохранилища) 30.11.95 SO 47С138НСО 15 м 4 3 0,902 Са46 Ка 27 Mg 26 14 29.10.96 7.10.97 80 36С134НС0 30 м 4 3 0,885 Са 66Na20Mg13 80 35С134НСО 31 м 4 3 0,862 Ca55Na28Mg19

Ручей Маклец у д.Рига-Василь-евка 20.08.95 НСО 6680 29 м 3 4 0,408 Са 72 Mg27 15 24.08.96 7.10.97 80 36С134НС0 30 м 4 3 0,872 Са53Ка 24Mg23 80 36С135НС0 29 м 4 3 0,926 Ca54Na24Mg 22

2 і 1999

99

ность загрязнению верхних водоносных горизонтов [рис. 1-7].

Г идрогеологические исследования на этом участке обусловлены близким расположением (в ~ 1 км на запад) рассолопромысла Новомосковской АК “Азот”, где разрабатывают месторождение каменной соли методом подземного растворения через скважины. Хлоридно-натриевые рассолы концентрации 305-310 г/л добывают с глубин, достигающих тысячи метров. Загрязнение водозабора предполагалось со стороны рассолопромысла вследствие нарушения герметичности некоторых рассолодобычных скважин и порывов наземных трубопроводов. Однако, данные химических анализов воды из водозаборных скважин показали, что их общая минерализация возрастает не только за счет ионов хлора и натрия, но и за счет сульфатов. За время эксплуатации водозабора (~25 лет) отчетливо прослеживается устойчивое увеличение минерализации и указанных компонентов в 1,5-2,0 раза и приближение их к ПДК. Сравнение графиков изменения состава воды во времени по скважинам водозабора со стороны правого и левого берега Любовского водохранилища показывает более высокое содержание ионов хлора в левобережных скважинах, что подтверждает влияние рассолопромысла. В

скважинах правобережья наблюдается более интенсивное возрастание сульфатов во времени, достигающее максимума в 1995 году, соответствующее пику общей минерализации в этот период.

Анализы проб поверхностных вод, отобранных из Лю-бовского водохранилища, показали, что по составу они аналогичны подземным водам водозабора. Это указывает на связь упинского горизонта с водами реки Любовки, а именно, питание его в прибрежной зоне (водозабора) речными водами. Нарушение режима питания (в естественных условиях река питалась подземными водами) упинского водоносного горизонта произошло из-за резкого снижения его пьезометрического уровня в результате интенсивного водозабора и водопонизительных мероприятий шахтных

производств, с одной стороны, и вследствие повышения уровня поверхностных вод при возведении плотин, с другой. Как и в скважинах водозабора, в составе поверхностных вод из анионов преобладают сульфаты, из катионов - кальций [табл. 1].

Из таблицы видно, что вода ручья Маклец, впадающего в реку Любовку с запада, значительно отличается от воды, отобранной из водохранилища, как по составу, так и по величине общей минерализации. По химическому составу и сумме солей она похожа на воду Любов-ского водозабора в начальный период его эксплуатации в 70-е годы, и значения этих параметров могут быть приняты за естественные.

Причиной сульфатного загрязнения может являться гипсовый комбинат, расположенный на расстоянии ~ 1 км на восток от водозаборных скважин, работающий на базе гипсового месторождения,

разрабатываемого шахтным способом.

Результаты гидрогеологических наблюдений позволили выдать рекомендации по ликвидации загрязнения питьевых вод хлоридами натрия. Для разработки мероприятий по устранению суль фатного загрязнения необходимо продолжить режимные наблюдения, расширив наблюдательную сеть на восток к границам гипсового комбината.

Выводы:

1. В пределах рассматриваемого района подземные питьевые воды испытывают сильное техногенное воздействие со стороны промышленных предприятий.

2. За период эксплуатации (~ 25 лет) Любовского водозабора химический состав воды изменился, а общая минерализация увеличилась в 1,5-2 раза и приблизилась к ПДК.

3. Загрязнение вод, особенно интенсивное в последние годы, идет за счет хлоридов натрия и сульфатов, что указывает на конкретные источники загрязнения -близлежащие предприятия.

4. Результаты наблюдений доказывают необходимость мониторинга природных вод вокруг всех промышленных объектов, и в первую очередь, горно-химического профиля.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Всеволожский В. А. Гидрогеология: развитие науки и задачи подготовки специалистов // Геоэкология. 1996. №6. С. 18-26

2. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования. М: Минздрав СССР, 1983. 61с.

© А. Г. Кононова, А. В. Кубланов

99

2 і 1999

99