CC BY
38
УДК 556.32(477.53):502.33:711.8
П. В. Писаренко, И. А. Бойко
ВЛИЯНИЕ ИСТОЧНИКА ПОДЗЕМНОГО ПИТЬЕВОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
ПОЛТАВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АГРАРНАЯ АКАДЕМИЯ
P. V. Pisarenko, I. A. Boyko INFLUENCE OF UNDERGROUND DRINKING WATER SUPPLY SOURCE ON ENVIRONMENT
POLTAVA STATE AGRARIAN ACADEMY
Описаны характер и степень потенциальных видов влияния на окружающую природную среду источника подземного питьевого водоснабжения, а также ожидаемые связанные с ним социальные и экономические последствия в результате его эксплуатации. Предлагаются мероприятия по охране и рациональному использованию природных ресурсов, предотвращающие отрицательное влияние на окружающую среду. Проведена оценка эффективности предусмотренных мероприятий по ликвидации (оптимизации) возможных ожидаемых отрицательных последствий влияния на окружающую среду от эксплуатации данного объекта.
Ключевые слова: подземный источник, питьевое водоснабжение, оценка влияния, загрязнение, зона санитарной охраны, водоносный горизонт.
Character and degree of potential types of influence on surrounding environment of underground drinking water supply source, and also expected related social and economic consequences as a result of its operation are described. Actions for protection and rational use of the natural resources, preventing negative influence on environment are offered. The assessment of efficiency of the provided actions for elimination (optimization) possible expected negative consequences for environment owing to operation of this object is carried out.
Keywords: underground source, drinking water supply, influence assessment, pollution, zone of sanitary protection, water-bearing horizon.
Павел Викторович Писаренко
Pavel Viktorovich Pisarenko доктор сельскохозяйственных наук, профессор
E-mail: [email protected]
Ирина Анатольевна Бойко
Irina Anatolyevna Boyko E-mail: [email protected]
Введение. Компонентами окружающей среды, которые могут подвергаться влиянию в процессе эксплуатации объекта подземного питьевого водоснабжения, являются подземные и поверхностные воды, почва, атмосферный воздух, растительный и животный мир, техногенная и социальная среда. С целью определения степени влияния данного объекта исследований на показатели окружающей среды необходимо выполнить прогнозное определение изменений составных частей окружающей природной среды.
Методика. Методики оценки влияния на окружающую естественную среду источников подземного питьевого водоснабжения рассматривались в работах А. С. Белицкого, В. И. Владимирского, Н. Ф. Гуляева, Е. В. Салтыкова и трудах зарубежных ученых Р. Трофина, Д. Чока и др.
Прогноз изменений показателей окружающей среды в результате осуществления плановой деятельности исследуемого объекта определены по объектам аналогам. Влияние на растительный и животный мир, социальную и техногенную среду выполнены на основании полевых исследований, а также
на основе изучения территории размещения буровой скважины и степени влияния указанной деятельности на компоненты рассмотренных объектов [1].
Результаты. Земельный участок площадью 0,09 га, на котором размещен источник подземного питьевого водоснабжения (далее - буровая скважина), находится в пределах населенного пункта с. Жуки Полтавского района. В геоморфологическом отношении район размещения буровой скважины расположен на водораздельной равнине, которая относится к пятой надпойменной террасе реки Днепр с абсолютными отметками поверхности земли 125-167 м. В геоструктурном плане район исследования принадлежит к юго-восточной части Днепровско-Донецкой впадины, где развита довольно мощная толща осадочных пород кайнозойской группы, которая вмещает отложения пород четвертичной и палеогеновой систем [2].
Отложения палеогена представлены бучакской (Рg2b), киевской (Рg2kv) и межигорско-обуховской (харьковская серия) (Рghr) свитами. Бучакская свита (Рg2b) представлена серыми песками, мелкозернистыми и разнозернистыми, мощностью до 50 метров.
Вестник Курганской ГСХА № 3, 2014 Виаюгюи ваперччарчя 51
Киевская свита (Рg2kv) представлена голубыми водоупорными мергельными глинами и плотными мергелями общей толщиной 30-35 м. Выше по разрезу залегают отложения харьковской серии (Pg2hr), которые представлены толщей зеленых плотных глин, алевролитов, мелкозернистых песков и песчаников обуховской и межигорской свит. Общая мощность межигорско-обуховских отложений составляет 55-65 м. Харьковские отложения перекрыты полтавской серией пород, которые представлены мелкозернистыми серо-желтыми песками новопетровской свиты миоцена и берекской свиты олигоцена общей мощностью 7-20 м. Выше по разрезу залегают водоупорные красно-бурые глины плиоцен-нижнечетвертичного возраста мощностью до 40 м. Четвертичные отложения представлены эолово-делювиальными лёссовыми суглинками и современными аллювиальными отложениями днищ балок. Толщина четвертичных отложений составляет 5-15 метров.
В гидрогеологическом отношении район работ относится к северо-восточной части Днепровско-Донецкого артезианского бассейна, где подземные воды связаны с системой водоносных горизонтов и комплексов, которые чередуются и разделены водоупорными отложениями. Для водоснабжения разных объектов в данном районе используют водоносные горизонты исключительно пород кайнозойской группы, которые содержат пресные воды зоны активного водообмена. Это водоносные комплексы, которые распространены в четвертичных неогеновых и палеогеновых отложениях [3].
Для добычи питьевой воды эксплуатируются нижнемеловой (К) и сеноманский (К2ст) водоносные комплексы. Они гидравлически тесно связаны между собой и имеют много «окон», через которые происходит сообщение между горизонтами. На их границе происходит «разгрузка» подземных вод, т. е. обновление. По трещинам напорные засоленные воды поднимаются на поверхность и засаливают водоносные горизонты. В природном режиме этот горизонт питал бучакский водоносный (Рg2b), но в результате образования депрессивной воронки создалась обратная картина: сеноман-нижнемеловой и мергельно-меловой уровни стали выше бучакского. Движение уровней происходит со скоростью 200 м/год и несет в себе большое содержание фтора бучакского водоносного горизонта.
На рисунке 1 представлено влияние распаш-новской соляно-купольной структуры на сеноман-нижнемеловой водоносный горизонт (К2ст-К1). Этот комплекс засоленных вод выходит под бучакский горизонт (Рg2b), а под юрским (3) залегают сеноман-ские (К2ст) и нижнемеловые (К1) отложения - песчаники, которые содержат пресные воды. Девонский водоносный горизонт (Б) представляет собой рассол, под которым размещены карбонатные отложения, из которых добывают нефть и газ [4, 5].
Рисунок 1 - Влияние распашновской соляно-купольной структуры на сеноман-нижнемеловой водоносный горизонт
Благодаря натурным исследованиям, паспорту земельного участка и характеристикам района исследований, проведена оценка влияния на окружающую природную среду источника подземного питьевого водоснабжения. Исходя из геолого-гидрологических условий района и нужд населения в водоснабжении, исследуемая буровая скважина пробурена в 1980 году на абсолютной отметке 250 м. Бурение осуществлялось возвратно-роторным способом.
Согласно химико-бактериологическим анализам воды качество воды отвечает требованиям государственного санитарного стандарта (кроме фтора, содержание которого 2,8 мг/л при норме 1,5 мг/л). Подключение буровой скважины к водонапорной башне Рожновского, объёмом 15 м3, выполнено водопроводом длиной 8 м, водопроводные трубы полиэтиленовые, питьевые, диаметром 110 мм [6, 7].
В геологическом строении района принимают участие породы палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Отрицательных эндогенных и экзогенных процессов и явлений в районе водной буровой скважины не наблюдается. Отмечено ограниченное влияние на подземные воды бучакских отложений палеогена. При соблюдении правил эксплуатации, учете использования воды - влияние на водоносные горизонты минимально.
В связи с тем, что эксплуатация водной буровой скважины не дает теплового загрязнения и испарений, она не влияет на климатические, микроклиматические условия окружающей среды, а также не оказывает содействия распространению загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Влияние на земельные ресурсы, а также воздушную среду при эксплуатации буровой скважины отсутствует. Также она не является источником отрицательного влияния на флору и фауну. На площадке, где располагается буровая скважина, нет деревьев, и при ее эксплуатации не поднимается травяной покров, поэтому отсутствует влияние на растительный мир.
Анализ влияния существующей буровой скважины на окружающую социальную среду показывает, что она не приводит к ухудшению социальных условий для населения. Введение в действие буровой скважины положительно повлияло на водоснабжение хозяйственно-питьевых нужд населения, улучшило санитарно-эпидемиологическое состояние сельской местности. Отрицательное влияние на окружающую социальную среду водной буровой скважины отсутствует.
Эксплуатация водной буровой скважины не совершает отрицательного влияния на промышленность, жилищные объекты, социальную организацию территории и другие элементы техногенной среды. Непосредственно на территории размещения скважины отсутствуют памятники истории, культуры и исторической среды. На техногенную окружающую среду эксплуатация буровой скважины отрицательно не влияет.
Решение проблемы охраны окружающей природной среды состоит в выявлении возможных источников влияния на окружающую среду, состава и количества загрязняющих веществ и, соответственно, определении комплекса мероприятий, которые сводят к минимуму возможные действия и их следствия в процессе эксплуатации объекта. Таким образом, были предложены следующие мероприятия:
- ресурсосберегающие - направленные на установление водных счетчиков для контроля за рациональным использованием воды;
- возобновляющие - предусмотренные для пополнения запасов подземных вод. Отбор воды из водоносного горизонта предполагается в количестве 8 м3/ час. Пополнение запасов воды в водоносном горизонте проходит путем перетекания подземных вод из других водоносных горизонтов;
- защитные - предусматривают надлежащее обустройство первого пояса зон санитарной охраны с озеленением территории. В зонах второго и третьего поясов загрязнение водоносного горизонта исключается в связи с благоустройством близлежащей территории, отдаленностью химически-перерабатывающих и других особо опасных в экологическо-санитарном отношении объектов и регулярным проведением противоэпидемических наблюдений и мероприятий органами санитарной эпидемической службы;
- контролирующие - проведение химических и бактериологических анализов качества воды с отбором проб из буровой скважины, водопроводных сооружений и кранов потребителя; проведение замеров уровня воды в буровой скважине; ведение водопользователем установленной документации и установленная сдача отчетов в контролирующие органы [1, 8].
Выводы. Процесс эксплуатации буровой скважины находится в тесном взаимодействии с окружающей природной средой. В ходе исследований было установлено, что при строительстве источника подземного питьевого водоснабжения возможны разовые влияния: нарушение гидростатического баланса водоносных
горизонтов и грунтового покрова, недр; выбросы в атмосферу отработанных газов от двигателей строительной техники. После завершения строительства влияние на окружающую среду характеризуется только деятельностью ремонтной бригады в виде контрольных обзоров и, в случае необходимости, ремонтных работ на источнике водоснабжения, а также в виде забора артезианской воды из подземного бучакского водоносного горизонта. Характер и степень потенциальных видов влияния на окружающую природную среду источника подземного питьевого водоснабжения - минимальный. Эксплуатация водной буровой скважины не приводит к ухудшению социальных и экономических условий для населения, а также положительно повлияло на обеспечение хозяйственно-питьевых нужд населения и улучшило санитарно-эпидемиологическое состояние сельской местности.
Подземные воды являются не только приоритетным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения, но и относятся к стратегическим видам полезных ископаемых, возможность использования которых существенным образом влияет на национальную безопасность. Только тесное сотрудничество государства, гидрогеологов, строителей и бурильщиков водных скважин, ученых, экологов, а также населения даст возможность комплексно решать сложные проблемы охраны и эффективной эксплуатации подземных вод.
Список литературы
1 ДБН А.2.2.-1-2003. Состав и содержание материалов оценки влияний на окружающую среду при проектировании и строительстве предприятий, домов и сооружений.
2 ДСТУ-180-14001-97. Государственный стандарт Украины. Система управления окружающей средой, состав, описание элементов и ведущие указания по их применению.
3 Белосельская Г. А. Южная Лесостепная область Полтавской равнины // Физико-географическое районирование Украинской ССР. - Киев: Просвита, 1968. - 350 с.
4 Национальный атлас Украины. - Разд. 3. - Геоло -гическое строение / под ред. Л. С. Галецкого, П. Ф. Гожи-ка. - Киев: ДнВП Картография, 2008. - 440 с.
5 Бойко И. А. Общая характеристика и особенности условий формирования подземных вод на территории Полтавской области как основного источника питьевого водоснабжения // Вестник Полтавской государственной аграрной академии. - 2011. - № 2. - С. 169-173.
6 Прокопов В. О., Кузьминец О. М., Соболь В. А. Состояние децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения Украины // Гигиена населенных мест. - 2008. - Вып. 51. - С. 63-67.
7 Санитарные правила по устройству и удержанию колодцев и каптажей источников, которые используются для децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения № 1226-75 от 20.02.75 г.
8 Снежок С. И. Оценка и прогнозирования качества природных вод: Учебник. - Киев: Ника-центр, 2001. - 264 с.
