CC BY
7Гидрогеология
Гидрогеология
Hydrogeology
https://doi.org/10.55764/2957-9856/2023-2-3-15.7
МРНТИ 38.61.31
М. К. Абсаметов1, А. Ж. Жакибаева2, Е. Ж. Муртазин3, Ю. Н. Ливинский4, А. М. Джабасов5
1 Д. г.-м. н., профессор, академик НАН РК, директор (ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У. М. Ахмедсафина», Алматы, Казахстан)
2 МНС лаборатории ресурсов подземных вод
(ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У. М. Ахмедсафина», Алматы, Казахстан)
3 К. г.-м. н., заместитель директора по науке
(ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У. М. Ахмедсафина», Алматы, Казахстан)
4 К. г.-м. н., ВНС лаборатории ресурсов подземных вод (ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У. М. Ахмедсафина», Алматы, Казахстан)
5 К. г.-м. н., заведующий лабораторией ресурсов подземных вод (ТОО «Институт гидрогеологии и геоэкологии им. У. М. Ахмедсафина», Алматы, Казахстан)
ОЦЕНКА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ, СОСТОЯНИЯ И ПЕРСПЕКТИВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД ДЛЯ ПИТЬЕВОГО ВОДООБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАПАДНО-КАЗАХСТАНСКОГО РЕГИОНА
Аннотация. Сегодняшняя глобальная стратегия по повышению надежности систем хозяйственно-питьевого водоснабжения определяется нацеленностью на максимальное использование подземных вод для обеспечения населения питьевой водой. В большинстве случаев информация о наличии, объеме и качестве подземных вод играет решающую роль при принятии решений об эффективности освоения определенной территории, а также об улучшении и расширении физической среды и объектов, необходимых для поддержания экономической деятельности и обеспечения жизненных потребностей людей данного региона. Поэтому решающим фактором в изучении гидрогеологических условий региона являются знания о распространении подземных вод, величине их ресурсов, качестве и особенностях их формирования.
Выполнена оценка ресурсного потенциала подземных вод Западного Казахстана для обеспечения устойчивого питьевого водоснабжения населения. При оценке характеристик пресных подземных вод применены гидрогеологические, гидрогеохимические, геоинформационно-аналитические, статистические и лабораторные методы исследований (в том числе хроматографический, спектрофотометрический, атомно-абсорбционный и др.). Оценка ресурсного потенциала пресных подземных вод и перспектив их использования для водоснабжения городов и населенных пунктов позволит выявить высоко-, средне- и малообеспеченные подземными водами территории, а это, в свою очередь, даст возможность найти новые источники для покрытия нужд хозяйственно-питьевого водоснабжения, что будет способствовать устойчивому социально-экономическому развитию Западного Казахстана.
Ключевые слова: водообеспеченность территории, Западный Казахстан, питьевое водоснабжение населения, пресные подземные воды, ресурсный потенциал.
Введение. Устойчивое развитие экономики и социально-политическое устройство государства в значительной степени зависят от наличия и качества водных ресурсов, включая подземные воды, которые в Республике Казахстан имеют стратегическое значение. Подземные воды являются ценным природным ресурсом и используются для различных целей. Как и
другие полезные ископаемые, подземные воды образуют месторождения с определенными эксплуатационными запасами в различных типах горных пород в верхней части земной коры. Однако в Казахстане гидрогеологические условия приводят к неравномерному распределению питьевых подземных вод, что влияет на доступность водных ресурсов хорошего качества в отдельных регионах страны.
Использование пресных подземных вод для водоснабжения имеет ряд преимуществ, особенно в условиях ухудшения качества поверхностных вод. Эти преимущества включают большую устойчивость к климатическим факторам, лучшую защищенность от загрязнений, относительную стабильность качества и доступности в течение времени, а также возможность снижения затрат на воду за счет размещения водозаборов ближе к потребителям. Во многих случаях подземные воды являются не только альтернативным, но и единственно возможным источником водоснабжения для городского и сельского населения, а также для промышленности и сельского хозяйства.
Пренебрежение факторами наличия водных ресурсов в отдельных регионах приводит к нерациональным затратам при обеспечении водой населения и промышленности. Поэтому ключевую роль в изучении гидрогеологических условий региона играют знания о распространении подземных вод, величине их ресурсов, качестве и особенностях формирования.
Важнейшим показателем устойчивого развития экономики, социально безопасного проживания населения и ведения хозяйства страны является обеспеченность страны водными ресурсами различного целевого назначения, в данном случае ресурсами подземных вод.
Таким образом, оценка ресурсного потенциала подземных вод (прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов) и перспектив их использования для водоснабжения населенных пунктов, орошения и обводнения является одной из актуальнейших проблем устойчивого развития экономики и социально-политического устройства государства [1].
Оценка степени обеспеченности прогнозными ресурсами и эксплуатационными запасами подземных вод позволит выявить высоко-, средне- и малообеспеченные подземными водами регионы, а это, в свою очередь, даст возможность найти новые источники для покрытия нужд хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения, будет способствовать устойчивому развитию того или иного региона Казахстана.
Западный Казахстан представляет собой экономико-географический регион, находящийся в Восточной Европе и Центральной Азии. В его состав входят четыре области: Атырауская, Западно-Казахстанская, Актюбинская и Мангыстауская. Регион на севере граничит с Россией, а на юге - с Узбекистаном и Туркменистаном, на западе омывается Каспийским морем (рисунок 1, таблица 1). Общая площадь региона - 736,24 тыс. км2 (27,0% от площади Казахстана). Население Западного Казахстана составляло на 2021 г. 2 932,33 тыс. чел., или 15,5% от населения страны, в том числе: городское население - 1634,74 тыс. чел. (55,7%), сельское - 1297,59 тыс. чел. (44,3%). Плотность населения региона оценивается в 4,0 чел/км2 (самая низкая по республике).
Таблица 1 - Демографические показатели Западного Казахстана [1]
№ п/п Область Областной центр Площадь, 2 тыс. км Население, тыс. чел. (на 2021 г.)
Всего Городское Сельское
1 Актюбинская Актобе 300,63 894,33 640,96 253,37
2 Атырауская Атырау 118,63 657,11 357,79 299,32
3 Западно-Казахстанская Уральск 151,34 661,32 348,28 313,04
4 Мангыстауская Актау 165,64 719,57 287,71 431,86
Всего по региону 736,24 2932,33 1634,74 1297,59
Всего по Республике Казахстан 2724,9 18879,55 11151,38 7728,18
Западный Казахстан обладает уникальной минерально-сырьевой базой, включающей углеводородное сырьё (нефть, газ и газовый конденсат), рудные запасы хрома, никеля, титана, фосфоритов, цинка, меди, алюминия и угля.
В географическом отношении регион расположен от восточной окраины дельты Волги на западе до Туранской низменности на юго-востоке, от южных отрогов Урала и Общего Сырта на севере до плато Устирт и Туркменских пустынь на юге.
Территория Западного Казахстана в целом отличается незначительными ресурсами поверхностных вод, которые формируются за счет стока рек Жайыка, Илека, Уила, Жема, Сагиза и других. Располагаемые к использованию ресурсы поверхностных вод региона в средний по водности год составляют 2,25 км3/год (0,77 тыс. м3/год, или 2,1 м3/сут на 1 человека), в маловодный - 0,42 км3/год (0,14 тыс. м3/год, или 0,39 м3/сут на 1 человека) [2].
В условиях бедности ресурсов поверхностных вод хозяйственно-питьевое и техническое водоснабжение населения и экономики Западного Казахстана осуществляется за счет подземных вод. Структурно-геологическое строение Прикаспийской впадины, занимающей большую часть территории Западного Казахстана, и прилегающих к ней структур, осложнённых многочисленными тектоническими нарушениями с проявлением соляно-купольной тектоники, геоморфологические и климатические условия определили в целом разнообразные условия питания, движения и разгрузки подземных вод. Территория характеризуется крайне неравномерным распределением подземных водных ресурсов, основная часть которых сосредоточена в северных и северо-восточных частях.
Целью данного исследования является оценка обеспеченности, состояния и перспектив использования ресурсов пресных и слабосолоноватых подземных вод для питьевого водообес-печения административных областей и урбанизированных зон Западного Казахстана.
Материалы и методы исследований. Методы исследований основаны на использовании современных научно-прикладных методологий аридной гидрогеологии и геоинформационно-аналитических технологий сбора и обработки информации. Оценка современного состояния дана на материалах полевых экспедиционных исследований с проведением замеров уровня, температуры и производительности водопунктов с отбором проб воды на лабораторные исследования. Выявление, оценка динамики и тенденций изменений количественных и качественных показателей пресных подземных вод под влиянием природно-климатических изменений и антропогенных нагрузок, а также разработка сценариев и рекомендаций по освоению ресурсов пресных подземных вод и разведанных месторождений осуществлены путем выборки первичных и обработанных данных гидрометеорологического и гидрогеологического мониторинга, государственной статистики. При оценке качественных характеристик пресных подземных вод применены аналитические, статистические и лабораторные гидрогеологические и гидрохимические методы исследований, в том числе хроматографический, спектрофотометрический, атомно-абсорбционный и пр. Достоверность результатов подтверждается ежегодно прохождением межлабораторных сличительных исследований у сертифицированного провайдера.
Текущая и перспективная потребность городского и сельского населения административных областей Западного Казахстана в качественной питьевой воде определена на основании материалов водохозяйственных организаций и областных акиматов, статистических государственных данных.
Расчеты проведены на основе норм удельного среднесуточного (за год) водопотребления на одного жителя в населённых пунктах (л/сут): в городах - 150-360, в сельских населённых пунктах -80-150. Нормы водопотребления определены с учетом постановлений акиматов административных областей Западного Казахстана «Об утверждении норм потребления коммунальных услуг по электроснабжению, водоснабжению, водоотведению и теплоснабжению для потребителей, не имеющих приборов учета ...».
Текущая потребность в питьевой воде городского и сельского населения Западного Казахстана рассчитана по данным таблицы 2. Расчет перспективной потребности в питьевой воде - прогноз водопотребления на 2050 г. осуществлен на основе тенденции повышения общего водопотреб-ления в связи с ростом численности населения и улучшением состояния водохозяйственной инфраструктуры, а также с учетом перспективных планов развития отраслей экономики в разрезе административных областей [3, 4].
Суммарная текущая потребность в питьевой воде для Западного Казахстана составляет, млн м3/год: максимальная - 258,8 и минимальная - 127,4. Доля потребности в питьевой воде административных областей региона оценивается следующим образом: Актюбинская - 34%, Атырауская, Западно-Казахстанская и Мангыстауская - по 22%. Результаты расчета водопо-требностей сведены в таблице 2.
Таблица 2 - Текущая и перспективная потребность в питьевой воде областей Западного Казахстана,
млн м3/год
№ п/п Область Всего Городское население Сельское население
макс. мин. макс. мин. макс. мин.
Текущая потребность
1 Актюбинская 98,1 42,5 84,22 35,1 13,9 7,4
2 Атырауская 63,4 28,3 47,01 19,6 16,4 8,7
3 Западно-Казахстанская 62,9 28,2 45,76 19,1 17,1 9,1
4 Мангыстауская 61,4 28,4 37,81 15,8 23,6 12,6
Всего по региону 285,8 127,4 214,8 89,5 71,0 37,9
Перспективная потребность на 2040 г.
1 Актюбинская 106,5 46,1 91,61 38,2 14,8 7,9
2 Атырауская 103,8 45,9 81,24 33,8 22,6 12,0
3 Западно-Казахстанская 68,1 30,4 50,77 21,2 17,3 9,2
4 Мангыстауская 158,4 70,7 118,14 49,2 40,3 21,5
Всего по региону 436,8 193,1 341,8 142,4 95,0 50,7
Перспективная (прогноз на 2050 г.) потребность в питьевой воде для региона Западного Казахстана возрастет более чем в 1,5 раза и составит, млн м3/год: максимальная - 436,8 и минимальная - 193,1. Доля потребности в питьевой воде административных областей региона оценивается следующим образом: Актюбинская и Атырауская - по 24%, Западно-Казахстанская -16% и Мангыстауская - 36%.
Для оценки ресурсного потенциала подземных вод (прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов) и перспектив их использования для водоснабжения населенных пунктов, орошения и обводнения разработана геоинформационно-аналитическая система пресных подземных вод, которая содержит следующие основные информационные блоки: общая информация о гидрогеологическом объекте и окружающей природной среде; данные мониторинга подземных вод; ресурсы и запасы пресных подземных вод; месторождения подземных вод; техногенные объекты; загрязнение подземных вод; защищенность подземных вод; обеспеченность ресурсами пресных подземных вод.
Следует отметить, что структура системы не является жесткой и может быть дополнена или изменена в процессе решения практических гидрогеологических задач. Все сведения размещены в базах графических и семантических данных и базе документов. Общая информация о гидрогеологическом объекте и окружающей среде представлена материалами, лежащими в основе любых гидрогеологических исследований, такими, как гидрогеологические карты и разрезы; данные о литологическом строении водоносных горизонтов и комплексов; карты гидроизогипс и гидроизопьез; данные о минерализации и химическом составе подземных вод; гидрографические, метеорологические и топографические данные и др. [5-10].
Ресурсный потенциал пресных подземных вод определяется на основе прогнозных ресурсов и эксплуатационных запасов подземных вод [2, 6]. Прогнозные ресурсы подземных вод представляют собой возможный суммарный объем водоотбора на заданной территории (например, административной области) при учете гидрогеологических, природоохранных и других ограничений. Эти ресурсы оцениваются с использованием модуля прогнозных ресурсов или с учетом проектируемой и/или условной схемы размещения водозаборных сооружений. Особенно важно применение гидродинамического метода, включая моделирование, для оценки прогнозных эксплуатационных ресурсов.
Эксплуатационные запасы подземных вод приурочены к конкретным разведанным участкам недр (месторождениям), для которых оценен проектный водоотбор при определенной схеме водозабора и заданном сроке эксплуатации. Разведанные эксплуатационные запасы подземных вод по отношению к величине прогнозных ресурсов территории определяются как степень ее разве-данности [2].
Обеспеченность определенной территории пресными подземными водами устанавливается как степень удовлетворения текущих и перспективных потребностей населения в питьевой воде за счет прогнозных и эксплуатационных запасов подземных вод. В качестве критерия оценки степени водообеспеченности конкретной территории использовано отношение потребности в пресной воде к величине прогнозных ресурсов или эксплуатационных запасов подземных вод:
K - K - 0рес/
K- /0 , K- /0 ,
/ ¿^потр / ¿^потр
где К - коэффициент обеспеченности подземными водами хозяйственно-питьевого назначения; 0зап (0рес) - соответственно величины эксплуатационных запасов или прогнозных ресурсов подземных вод, млн м3/год; 0потр - потребность региона (области) в воде хозяйственно-питьевого назначения, млн м3/год.
Результаты и их обсуждение. Как показали гидрогеологические исследования, на большей части Западного Казахстана формирование ресурсов пресных подземных вод происходит преимущественно за счет инфильтрации атмосферных осадков, на участках выхода или неглубокого залегания водовмещающих пород различного возраста и генезиса, а также за счет фильтрации поверхностных вод в долинах рек [2, 5].
Урало-Мугоджарская горно-складчатая область, Актюбинское Приуралье, Каратауская, Восточно-Мангышлакская и Бекебашкудукская мегантиклинали, открытые соляные купола Урало-Эмбинского плато являются основными областями питания подземных вод от допалеозойских
скальных пород до мезозой-кайнозойских осадочных отложений не только на площадях их выхода на поверхность, где формируются безнапорные воды, но и в зонах их погружения с поэтажно залегающими пластами напорных вод.
Питание и формирование ресурсов подземных вод за счет инфильтрации атмосферных осадков и фильтрации паводковых вод в долинах рек и временных водотоков меловых отложений происходят на площадях их выходов на поверхность или неглубокого залегания на территории Урало-Эмбинского плато, Западного Примугоджарья, южного и юго-западного обрамлениях Мугоджар, Горного Мангыстау и Общего Сырта. По мере погружения меловых отложений подземные воды приобретают напор.
На остальной территории Западного Казахстана на дневной поверхности обнажаются в основном образования палеогена и неогена (Северное Приаралье и западный борт Торгайской впадины), верхнего миоцена и плиоцена (Южный Мангыстау и Устирт), четвертичного возраста (Прикаспийская впадина, Бозаши, отдельные участки Южного Мангыстау, Северного Устирта и Арало-Торгайского региона). Здесь формируются безнапорные подземные воды верхнепалеоген-четвертичных отложений.
В Прикаспийской впадине наиболее благоприятные условия питания и формирования ресурсов пресных и слабо солоноватых безнапорных вод отмечаются на площадях развития эоловых образований песчаных массивов на междуречье Волги и Жайыка, на левобережной части Жайыка, в Прикаспийских Каракумах и южной части Жайык-Жемского плато.
В долинах рек Жайыка, Жема, Илека, Уила, Сагиза и др. отмечаются благоприятные условия для формирования подземных вод не только за счет атмосферных осадков, но и за счет фильтрации речных вод, особенно в паводок.
Мангыстау-Устиртский район занимает наиболее пустынную часть Западного Казахстана. Единственным источником питания подземных вод являются атмосферные осадки. Наиболее благоприятные условия наблюдаются в горах Каратау. Благоприятные условия для формирования пресных подземных вод отмечаются также в массивах эоловых песков Южного Мангыстау (Саускан, Бостанкум, Баскудук, Тюесу и др.), Бозаши (Кызылкумы, Дженишке и др.) и Северного Устирта (Сам и Матайкумы).
Некоторая часть атмосферных осадков расходуется на питание грунтовых вод пористых сарматских кавернозных известняков и известковых песчаников неогена, слагающих структурно-денудационные плато Устирт и Мангыстау. Наиболее интенсивное питание этих вод происходит на закарстованных участках в понижениях рельефа.
Урало-Мугоджарский район со всхолмленным, сильно расчлененным рельефом имеет в Западном Казахстане наилучшие условия питания и восполнения ресурсов пресных и слабосолоноватых подземных вод. Интенсивное питание отмечено на площади распространения осадочно-вулканогенных и интрузивных пород среднего палеозоя, слагающих пониженные участки мелкосопочника и низкогорья. Относительно повышенная величина инфильтрационного питания подземных вод наблюдается в пределах развития сильно трещиноватых песчаников и конгломератов верхнего палеозоя в краевых частях карбоновых мульд и Актобинского пери-клинального прогиба. Наименее благоприятные условия для питания отмечаются на участках развития юрских отложений, которые слабо обнажены и перекрыты с поверхности глинистыми образованиями.
Питание напорных вод различных горизонтов и комплексов также происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков на площадях их выхода на поверхность, подтока вод из нижележащих горизонтов и фильтрации речных вод, стекающих с гор или дренирующих рыхлые отложения.
Таким образом, на всей территории Западного Казахстана основным источником пополнения ресурсов пресных и слабосолоноватых подземных вод практически всех водоносных горизонтов и комплексов являются атмосферные осадки и в меньшей степени речные воды. В нарастающих условиях дефицита поверхностных вод повышается исключительная роль подземных вод в решении проблем хозяйственно-питьевого водоснабжения населения Западного Казахстана.
Суммарная величина прогнозных ресурсов пресных и слабосолоноватых подземных вод Западного Казахстана оценена в 5260,7 млн м3/год, в том числе пресных вод с минерализацией до 1,0 г/л - 2620,3 млн м3/год, с минерализацией 1,0-3,0 г/л - 2640,4 млн м3/год (таблица 3), что
Таблица 3 - Распределение прогнозных ресурсов подземных вод Западного Казахстана
Регион, административная область Прогнозные ресурсы пресных и слабосолоноватых подземных вод, млн м3/год
Всего В том числе с минерализацией, г/л
до 1,0 1-3
Западный Казахстан 5260,7 2620,3 2640,4
Актюбинская 3438,2 1983,7 1454,5
Атырауская 664,7 42,4 622,3
Западно-Казахстанская 958,2 500,8 457,4
Мангыстауская 199,7 93,4 106,2
составляет 9,3% от общереспубликанских прогнозных ресурсов, в том числе для пресных вод -6,5%.
Расчетные значения прогнозных ресурсов подземных вод с минерализацией до 3,0 г/л по территории Западного Казахстана распределяются весьма неравномерно, наибольшее их количество приурочено к северо-восточной части региона, а среди административных единиц - к Акто-бинской области (см. таблицу 3).
Карта прогнозных ресурсов построена с использованием полигонов со связанными значениями модулей ресурсов и преобладающей минерализацией подземных вод основных водоносных горизонтов и комплексов [49-51]. Автоматически выводятся обобщающие сведения по административным областям о величинах прогнозных ресурсов подземных вод питьевого качества и модулей прогнозных ресурсов (рисунок 2).
Всего на территории Западного Казахстана разведано 836 месторождений подземных вод с эксплуатационными запасами 568,7 млн м3/год при степени разведанности 21,7% для пресных вод и 10,8% для пресных и слабосолоноватых вод с минерализацией до 3,0 г/л (таблица 4).
Таблица 4 - Распределение эксплуатационных запасов подземных вод Западного Казахстана
Регион, административная область Количество месторождений Запасы, млн м3/год Степень разведанности, %
пресных вод пресных и слабосолоноватых вод
Западный Казахстан 836 568,7 21,7 10,8
Актюбинская 383 392,3 19,8 11,4
Атырауская 77 13,7 32,4 2,1
Западно-Казахстанская 311 109,6 21,9 11,4
Мангыстауская 65 53,1 56,8 26,6
Разведанные запасы подземных вод также распределены неравномерно (рисунок 3). Наибольшая величина запасов подземных вод с минерализацией до 1 г/л (69%) сосредоточена в Актюбинской области (45,8% разведанных месторождений). Наименьшие значения характерны для Мангыстауской и Атырауской областей - соответственно 9,3 и 2,4% по запасам воды; 7,8 и 9,2% по количеству разведанных месторождений подземных вод.
На основе соотношения величин эксплуатационных и прогнозных ресурсов оценивается ресурсный потенциал пресных подземных вод и перспективы освоения подземных вод для конкретных территорий. Наибольшая разведанность пресных вод отмечается для Мангыстауской и Атырауской областей - соответственно 56,8 и 32,4%. Разведанность прогнозных ресурсов пресных вод Актюбинской и Западно-Казахстанской областей составляет соответственно 19,8 и 21,9%.
В информационно-аналитической системе пресных подземных вод Западного Казахстана информационный блок месторождений подземных вод включает базы графических и семантических данных. В базе графических данных создан shape, содержащий представленные точечными объектами месторождения подземных вод. С каждым объектом связан кадастровый номер. В базу семантических данных введены табличные сведения - административная область, наименование, данные о местоположении, генетический тип, геологический индекс, целевое на-
Рисунок 2 - Карта прогнозных ресурсов подземных вод Западного Казахстана
значение, пределы минерализации подземных вод, химический состав воды, эксплуатационные запасы, дата и инстанция утверждения запасов, номер протокола. С всеми месторождениями связаны записи таблицы базы семантических данных по полю «Кадастровый номер».
На основе введенных в систему данных можно построить тематические карты, отражающие целевое назначение подземных вод, генетический тип месторождений, суммарную величину эксплуатационных запасов. Для каждого месторождения можно извлечь информацию о химическом составе воды. Представление данных о месторождениях в виде тематических карт значительно повышает информативность документов, необходимых для принятия решений, связанных с использованием подземных вод. На основании данных информационной системы для каждой административной области можно подсчитать количество месторождений разных классов, выделенных по целевому назначению или генетическому типу, и их эксплуатационные запасы.
Обеспеченность ресурсами пресных подземных вод оценена на основе использования информационно-аналитической системы пресных подземных вод Западного Казахстана. При построении карты обеспеченности территория была разделена на участки в зависимости от степени пригодности вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения и возможной производительности эксплуатационных скважин (рисунок 4).
Рисунок 3 - Карта месторождений пресных подземных вод Западного Казахстана, дифференцированных по величине эксплуатационных запасов
Для административных областей Западного региона использованы данные об обеспеченности населения питьевыми водами, текущей и перспективной водопотребностях, на основе которых с применением ГИС-технологий рассчитаны площади с различной степенью обеспеченности ресурсами подземных вод. Площадь территорий Западного Казахстана с обеспеченностью ресурсами подземных вод, пригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения с преобладающей минерализацией до 1 г/л, составляет 144,2 тыс. км2 (19,8% от общей площади региона). Площадь территорий с обеспеченностью ресурсами подземных вод, ограниченно пригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения без опреснения и повсеместно с опреснением с минерализацией до 3 г/л, оценена в 142,5 тыс. км2 (19,6%); с обеспеченностью ресурсами подземных вод, пригодными для хозяйственно-питьевого водоснабжения с предварительным опреснением с минерализацией более 3 г/л, - 269,4 тыс. км2 (37,0%). Площадь участков преимущественного распространения неперспективных водоносных горизонтов и подземных вод с минерализацией более 10 г/л или практически безводных территорий - 172,58 тыс. км2 (23,7%).
Рисунок 4 - Карта обеспеченности ресурсами подземных вод Западного Казахстана
Заключение. Ресурсы и запасы пресных подземных вод Западного Казахстана сосредоточены преимущественно в горных районах Мугоджар, на Урало-Эмбинском плато, в пределах Горного Мангыстау, в артезианских бассейнах Северного Приаралья, в речных долинах и массивах эоловых песков.
Территория Западного Казахстана характеризуется незначительными прогнозными ресурсами пресных и слабосолоноватых подземных вод. Они составляют 9,3% от общей величины прогнозных ресурсов подземных вод с минерализацией до 3 г/л по Республике Казахстан, в том числе по пресным водам с минерализацией до 1,0 г/л - 6,5%.
В Западном Казахстане разведано более 800 месторождений подземных вод с эксплуатационными запасами 568,7 млн м3/год, при степени разведанности 21,7% для пресных вод и 10,8% для пресных и слабосолоноватых вод с минерализацией до 3,0 г/л. Наибольшее количество разведанных запасов подземных вод сосредоточено в Актобинской области, ограниченными эксплуатационными запасами располагают Атырауская, Мангыстауская и Западно-Казахстанская области.
С учетом наличия изученных запасов подземных вод для хозяйственно-питьевых нужд, а также прогнозных ресурсов подземных вод с минерализацией до 3 г/дм3 Актюбинская область относится к территориям с хорошим водообеспечением, Мангыстауская область - к территориям с частичным водообеспечением, а Атырауская и Западно-Казахстанская области - к территориям с недостаточным водообеспечением (дефицитным).
Степень разведанности прогнозных ресурсов подземных вод (отношение величины разведанных эксплуатационных запасов к величине прогнозных ресурсов) с минерализацией до 3 г/дм3 представляется довольно низкой по областям: в Актюбинской - 11,4%; в Атырауской - 2,1%; в Западно-Казахстанской - 11,4%; в Мангистауской - 26,6%. Тем самым в Западном Казахстане имеется резерв для разведки, освоения и использования в перспективе прогнозных ресурсов доброкачественных подземных вод.
Атырауская, Мангыстауская и Западно-Казахстанская области чрезвычайно бедны подземными водами хозяйственно-питьевого качества, однако разведанные запасы практически не используются. Важно подчеркнуть, что при полном использовании известных запасов подземных вод на месторождениях и перспективных участках, где присутствуют пригодные для хозяйственно-питьевого водоснабжения подземные воды, существует реальная возможность обеспечить население областей питьевой водой из подземных источников.
Несмотря на сложную ситуацию в обеспечении населения Западного Казахстана питьевой водой, имеются значительные возможности и резервы по водоснабжению городов и сельских населенных пунктов водой хозяйственно-питьевого назначения за счёт подземных источников.
Работа выполнена в рамках целевой научно-технической программы по заказу Комитета науки МНВО РК (ИРН BR10965134) «Оценка ресурсов пресных подземных вод как основного источника и долгосрочного резерва устойчивого питьевого водообеспечения населения Республики Казахстан». Мы благодарны за поддержку Министерства образования и науки Республики Казахстан.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Регионы Казахстана в 2020 году: Статистический ежегодник. - Нур-Султан, 2021. - 455 с.
[2] Водные ресурсы Казахстана (поверхностные и подземные воды, современное состояние): Справочник. - Алма-ты: НИЦ «Гылым», 2002. - 596 с.
[3] Генеральная схема комплексного использования и охраны водных ресурсов. Утверждена Постановлением Правительства Республики Казахстан от 08.04.2016 г., № 200.
[4] Основные положения Генеральной схемы организации территории Республики Казахстан. Утверждены Постановлением Правительства Республики Казахстан от 30.12.2013 г., № 1434.
[5] Рациональное использование и охрана подземных вод Республики Казахстан в условиях климатических и антропогенных изменений. - Алматы: Print Express, 2020. - 280 с.
[6] Смоляр В. А., Сапаргалиев Д. С., Ким Д. В. Комплексное и рациональное использование поверхностных и подземных вод - основа водной безопасности Республики Казахстан // Геология и охрана недр. - 2020. - № 1(74). - С. 59-71.
[7] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Methods of making of geoinformational and analytical system of groundwater resources in Kazakhstan // News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. - 2018. - No. 5. - P. 21-31.
[8] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Description of the informational system of groundwater resources and reserves of Kazakhstan // 19th International Multidisciplinary Scientific Geoconference & EXPO SGEM, 2019. Р. 137-144. http://www.sgem.org.
[8] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Structure of geoinformational and analytical system "Groundewater Resources and Reserves of the Republic of Kazakhstan" // News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. - 2019. - No. 3. - P. 21-29.
[10] Murtazin Y.Z., Miroshnichenko O.L., TrushelL.Y., Smolyar V.A., Mirlas V.M. Creation of computer models of the maps of groundwater availability in Kazakhstan // News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. - 2020. - No 2(440). P. 114-122.
REFERENCES
[1] Regions of Kazakhstan in 2020: Statistical Yearbook. Nur-Sultan, 2021. 455 p. (in Russ.).
[2] Water resources of Kazakhstan (surface and ground waters, current state). Directory. Almaty: NIC "Gylym", 2002. 596 p. (in Russ.).
[3] General scheme for the integrated use and protection of water resources. Approved by the Decree of the Government of the Republic of Kazakhstan dated April 8, 2016, No. 200 (in Russ.).
[4] The main provisions of the General Scheme for the Organization of the Territory of the Republic of Kazakhstan. Approved by the Decree of the Government of the Republic of Kazakhstan dated December 30, 2013, No. 1434 (in Russ.).
[5] Rational use and protection of underground waters of the Republic of Kazakhstan in the conditions of climatic and anthropogenic changes. Almaty: Print Express, 2020. 280 p. (in Russ.).
[6] Smolyar V. A., Sapargaliyev D. S., Kim D. V. Comprehensive and rational utilisation of surface water and groundwater - the basis of water security of the Republic of Kazakhstan // Geology and bowels of the Earth, 2020. No. 1 (74). P. 59-71 (in Russ.).
[7] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Methods of making of geoinformational and analytical system of ground-water resources in Kazakhstan // News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2018. No 5. P. 21-31.
[8] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Description of the informational system of groundwater resources and reserves of Kazakhstan // 19th International Multidisciplinary Scientific Geoconference & EXPO SGEM, 2019. Р. 137-144. http://www.sgem.org.
[9] Murtazin E., Miroshnichenko O., Trushel L. Structure of geoinformational and analytical system "Groundewater Resources and Reserves of the Republic of Kazakhstan" // News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2019. No 3. P. 21-29.
[10] Murtazin Y.Z., Miroshnichenko O.L., TrushelL.Y., Smolyar V.A., Mirlas V.M. Creation of computer models of the maps of groundwater availability in Kazakhstan// News of the Academy of sciences of the Republic Kazakhstan. Series of geology and technical sciences. 2020. No 2(440). P. 114-122.
М. Абсаметов1, А. Ж. Жакибаева2, Е. Ж. Муртазин3, Ю. Н. Ливинский4, А. М. Джабасов5
1 Г.-м. f. д., профессор, КР ¥ГА академии, директор («У. М. Ахмедсафин атындаFы Гидрогеология жэне геоэкология институты» ЖШС, Алматы, Казахстан)
2Жер асты сулары ресурстары зертханасыньщ rami гылыми кызметкерi («У.М.Ахмедсафин атындаFы Гидрогеология жэне геоэкология институты» ЖШС, Алматы, Казахстан)
3 Г.-м. f. к., директордыц Fылым жешндеп орынбасары («У. М. Ахмедсафин атындаFы Гидрогеология жэне геоэкология институты» ЖШС, Алматы, Казахстан)
Г.-м. f. к., жер асты сулары ресурстары зертханасыныц жетекшi Fылыми кызметкерi («У. М. Ахмедсафин атындагы Гидрогеология жэне геоэкология институты» ЖШС, Алматы, Казахстан)
5 Г.-м. f. к., жер асты сулары ресурстары зертханасыныц мецгерушга («У. М. Ахмедсафин атындаFы Гидрогеология жэне геоэкология институты» ЖШС, Алматы, Казахстан)
БАТЫС ЦАЗАЦСТАН ОБЛЫСЫН АУЫЗ СУМЕН ЦАМТАМАСЫЗ ЕТУ YШIН ЖЕР АСТЫ СУЛАРЫНЬЩ РЕСУРСТАРЫН ПАЙДАЛАНУДЫЦ ЦАУШСВДШН, ЖАЙ-КYЙI МЕН ПЕРСПЕКТИВАЛАРЫН БАГАЛАУ
Аннотация. Ауыз сумен жабдыктау жYЙелерiнiц сенiмдiлiгiн арттырудыц бугшп жаhандык страте-гиясы халыкты ауыз сумен камтамасыз ету Ymiн жер асты суларын барынша пайдалануFа баса назар ауда-румен айкындалады. Кеп жаFдайда жер асты суларыныц болуы, келемi жэне сапасы туралы аппарат белгiлi бiр аумакты дамытудыц тшмдшп туралы mеmiм кабылдауда, сондай-ак физикалык ортаны жэне экономи-калык кызметп колдау Ymiн кажетл объектiлердi жаксарту жэне кецейтуде mеmуmi рел аткарады. Сондык-тан аймактыц гидрогеологиялык жаFдайын зерттеудiц mеmуmi факторы жер асты суларыныц таралуын, олардыц ресурстарыныц шамасын, сапасы мен тYзiлу ерекmелiктерiн бшу болып табылады.
Халыкты теракты ауыз сумен камтамасыз ету Ymiн Батыс Казакстан ецiрiндегi жер асты суларыныц ресурстык элеуетiне баFа берiлдi. Т^щы жер асты суларыныц сипаттамаларын багалау кезiнде гидрогеологиялык, гидрогеохимиялык, геоакпараттык-аналитикалык, статистикалык жэне зертханалык зерттеу эдю-терi (соныц imiнде хроматографиялык, спектрофотометриялык, атомдык сiцiру жэне т.б.) пайдаланылды. Т^щы жер асты суларыныц ресурстык элеуетш жэне оларды калалар мен елдi мекендердi сумен камтамасыз ету Ymrn пайдалану перспективаларын багалау жер асты суларымен камтамасыз етiлуi жогары, орташа жэне нашар аймактарды аныктауга мYмкiндiк бередi жэне б^л, ез кезепнде, Батыс Казахстан ецiрiнiц теракты элеуметтiк-экономикалык дамуына ыкпал ететiн шаруашылык-ауыз сумен жабдыктау кажеттiлiктерiн камтамасыз етудщ жаца кездерiн табу.
ТYЙiн сездер: аумакты сумен камтамасыз ету, Батыс Казахстан, халыкты ауыз сумен камтамасыз ету, жер асты т^щы сулары, ресурстык потенциал.
M. K. Absametov1, A. Zh. Zhakibayeva2, Ye. Zh. Murtazin3, Yu. N. Livinskiy4, A. M. Jabassov5
1 Doctor of geological and mineralogical sciences, Professor, Academician of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, Director
(«U. M. Akhmedsafin Institute of Hydrogeology and Geoecology» LLP, Almaty, Kazakhstan)
2 Junior researcher in the laboratory of groundwater resources
(«U. M. Akhmedsafin Institute of Hydrogeology and Geoecology» LLP, Almaty, Kazakhstan)
3 Candidate of geological and mineralogical sciences, Deputy director for science («U. M. Akhmedsafin Institute of Hydrogeology and Geoecology LLP», Almaty, Kazakhstan) 4 Candidate of geological and mineralogical sciences, leading researcher in the laboratory of groundwater resources («U. M. Akhmedsafin Institute of Hydrogeology and Geoecology» LLP, Almaty, Kazakhstan) 5 Candidate of geological and mineralogical sciences, head of the laboratory of groundwater resources («U. M. Akhmedsafin Institute of Hydrogeology and Geoecology» LLP, Almaty, Kazakhstan)
ASSESSMENT OF SUPPORTABILITY, CONDITION AND THE OUTLOOK FOR THE GROUNDWATER RESOURCES USE FOR DRINKING WATER SUPPLY IN THE WEST KAZAKHSTAN REGION
Abstract. Today's global strategy to improve the reliability of drinking water supply systems is determined by the focus on maximizing the use of groundwater to provide the population with drinking water. In most cases, information about the availability, volume and quality of groundwater plays a decisive role in making decisions about the effectiveness of the development of a certain area, as well as the improvement and expansion of the physical environment and facilities necessary to support economic activity and meet the vital needs of the people of this region. Therefore, defining of the groundwater distribution, magnitude of its resources, quality and features of formation is crucial in the study of the hydrogeological conditions of the region.
An assessment of the groundwater resource potential of West Kazakhstan region was made to ensure sustainable drinking water supply of the population. When assessing the characteristics of fresh groundwater hydrogeological, hydrogeochemical, geoinformation-analytical, statistical and laboratory research methods (including chromatographic, spectrophotometry, atomic absorption, etc.) were used. Such evaluation of the resource potential of fresh groundwater and the prospects for its use for the water supply of cities and towns will make it possible to identify areas with high, medium and poor groundwater supply, and this, in turn, will make it possible to find new sources to cover the needs of domestic and drinking water supply, which will contribute to the sustainable socio-economic development of the West Kazakhstan region.
Keywords: water supply of the territory, Western Kazakhstan, drinking water supply of the population, fresh groundwater, resource potential.
