Вивчення закономірностей зміни хімічного складу підземних вод мергельно-крейдяного водоносного горизонту в умовах експлуатації. Розробка балансової моделі відбору підземних вод на ділянках водозаборів. Методика прогнозування якісного складу води.
Аннотация к работе
Видобуток значних обсягів води нами розглядається як могутній техногенний фактор, що сприяє зміні просторово-часових характеристик водоносного горизонту і приводить до зміни хімічного складу підземних вод. Незважаючи на велику кількість матеріалів по хімічному складу підземних і поверхневих вод Придонців‘я, вони мало використовувалися для прогнозів якості води, при оцінці експлуатаційних запасів підземних вод мергельно-крейдяного водоносного горизонту, при розробці водоохоронних заходів. В умовах дефіциту екологічно чистих питних вод велике значення набувають проблеми визначення за гідрохімічними даними гідрогеологічних вікон в покрівлі мергельно-крейдяного водоносного горизонту, через які можливе його живлення і забруднення, балансової структури відбору води водозаборами та прогнозування якості підземних вод. Визначити закономірності зміни хімічного складу підземних вод мергельно-крейдяного водоносного горизонту в умовах експлуатації. Для обґрунтування водоохоронних заходів розробити методику визначення гідрогеологічних вікон в покрівлі мергельно-крейдяного водоносного горизонту за гідрохімічними даними.Незважаючи на велику кількість досліджень, хімічний склад підземних і поверхневих вод Придонців‘я майже не використовувався для визначення гідрогеологічних вікон в покрівлі мергельно-крейдяного водоносного горизонту та балансової структури відбору підземних вод водозаборами, а також при розробці водоохоронних заходів. В третьому розділі описано літологію та фізичний стан водоносних і водотривких порід, проаналізовано режим і умови формування підземних вод мергельно-крейдяного водоносного горизонту в природних умовах і при його експлуатації, викладена спроба розробити методику визначення гідрогеологічних вікон в покрівлі мергельно-крейдяного водоносного горизонту за гідрогеохімічними даними. В основу методу покладений той факт, що подібність хімічного складу води із водозабірних свердловин і води із суміжних горизонтів говорить про те, що за відсутності підтоку води із суміжного горизонту через позатрубний простір, у цьому місці знаходиться гідрогеологічне вікно, через яке відбувається перетік води із суміжного горизонту . Для реалізації цього методу використані одночасні дані про хімічний склад води із 23 водозабірних і 10 спостережних свердловин, обладнаних на мергельно-крейдяний горизонт, води із 10 спостережних свердловин, що контролюють алювіальний водоносний горизонт і води із р. Пропонується порівняти хімічні склади підземних вод із водозабірних свердловин і води із спостережних свердловин, обладнаних на мергельно-крейдяний і алювіальний водоносні горизонти, і води із рік, озер і стариць, що живлять підземні води при експлуатації водозабору, а потім оцінити складові балансу водовідбору.Цей водоносний горизонт розглядається як відкрита гідродинамічна система, яка знаходиться в тісному зв‘язку з алювіальним водоносним горизонтом і поверхневими водами р. На прикладі мергельно-крейдяного водоносного горизонту встановлено регіональні закономірності формування родовищ підземних вод Придонців‘я. В природних умовах, в різні сезони року, підземні води цього горизонту формуються за рахунок фільтрації атмосферних опадів на терасах та заплавах, частково за рахунок перетоків води із суміжних горизонтів і перетоків із ріки і озер. Розроблено методику виявлення гідрогеологічних вікон за даними багатомірної статистичної обробки хімічного складу підземних вод суміжних водоносних горизонтів. Для цього запропоновано методику, яка базується на використані кластерного аналізу хімічного складу підземних вод.
План
2. Основний зміст роботи
Вывод
Основні результати досліджень можна сформулювати так: 1. В роботі детально досліджені основні фактори формування підземних вод мергельно-крейдяного водоносного горизонту: фізико-географічні, геологічні, гідрогеологічні, фізико-хімічні. Цей водоносний горизонт розглядається як відкрита гідродинамічна система, яка знаходиться в тісному зв‘язку з алювіальним водоносним горизонтом і поверхневими водами р. Сів. Донець, озер та стариць.
2. На прикладі мергельно-крейдяного водоносного горизонту встановлено регіональні закономірності формування родовищ підземних вод Придонців‘я. В природних умовах, в різні сезони року, підземні води цього горизонту формуються за рахунок фільтрації атмосферних опадів на терасах та заплавах, частково за рахунок перетоків води із суміжних горизонтів і перетоків із ріки і озер. А в умовах експлуатації великих водозаборів - за рахунок перетоків води із алювіального горизонту та із ріки і озер.
3. Розроблено методику виявлення гідрогеологічних вікон за даними багатомірної статистичної обробки хімічного складу підземних вод суміжних водоносних горизонтів. Вперше за гідрохімічними даними виявлені гідрогеологічні вікна в покрівлі мергельно-крейдяного водоносного горизонту.
4. За гідрохімічними даними вперше визначені складові балансу водовідбору II Донецького водозабору в умовах його експлуатації . Для цього запропоновано методику, яка базується на використані кластерного аналізу хімічного складу підземних вод. Виконано районування мергельно-крейдяного водоносного горизонту в долині р. Сів. Донець за головними складовими балансу водовідбору. Визначені місця буріння нових водозабірних свердловин для збільшення видобутку прісних підземних вод.
5. Розроблено і випробувано методику прогнозу основних компонентів хімічного складу підземних вод. Для прогнозу хімічного складу підземних вод пропонується стохастична модель гідрохімічного процесу.
Список литературы
1. Решетов И.К., Чомко Д.Ф. Миграция химических элементов в процессе эксплуатации водозаборов Придонцовья. // Тезисы докладов международного симпозиума поприкладной геохимии стран СНГ. -Москва. -ИМГРЭ. -1997
2. Решетов И.К., Чомко Ф.В., Чомко Д.Ф. Формирование химического состава подземных вод и условия загрязнения водоносного горизонта при эксплуатации водозабора. // Тезисы докладов международного симпозиума поприкладной геохимии стран СНГ. -Москва. -ИМГРЭ -1997 -с.184-185.
3. Решетов И.К., Чомко Ф.В., Чомко Д.Ф. Определение условий питания и загрязнения водоносного горизонта по изменению химического состава подземных вод при эксплуатации водозабора. // Тезисы докладов международной конференции “Экологическая геология и рациональное недропользование. Становление научного направления и образования”. -Санкт-Петербург -1997 -с.152-153.
4. Абрамов И.Б., Чомко Ф.В., Чомко Д.Ф. Влияние техногенно преобразованных атмосферных осадков на изменение генетической природы лессовых грунтов. // Вісник Харківського університету, с. Геологія-Географія-Екологія, №402. -1998. -с.75-77.
5. Решетов И.К., Чомко Д.Ф., Чомко Р.Ф. Долгосрочный прогноз качества подземных вод мело-мергельного водоносного горизонта в процессе его эксплуатации. // Вісник Харківського університету, с. Геологія-Географія-Екологія , № 402. -1998. -с.68-71.
6. Чомко Д.Ф. Методика определения основных источников формирования эксплуатационных запасов подземных вод по гидрохимическим данным. // Вісник Харківського університету, с. Геологія-Географія-Екологія, № 455. -1999. -с.75-82.
7. Решетов И.К., Чомко Ф.В., Чомко Д.Ф. Оценка структуры эксплуатационных запасов подземных вод действующих водозаборов по гидрохимическим критериям. //Материалы юбилейной научной конференции кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского госуниверситета. -Воронеж. -Изд-во ВГУ. -1999. -с. 49-56.
8. Абрамов И.Б., Чомко Ф.В., Немец К.А., Чомко Д.Ф. Влияние золоотвалов на работу водозаборов и прилегающую территорию. // Науково-технічний журнал. -Вісник Українського будинку економічних та науково-технічних знань. -Киев.-Товариство “Знання” України. 1999. -с.35-37.
9. Решетов И.К., Чомко Д.Ф., Чомко Р.Ф., Чомко Ф.В. Прогноз качества подземных вод при длительной эксплуатации водозаборов. // VIII международная научно-техническая конференция: “Экология и здоровье человека. Охрана водного и воздушного бассейнов. Утилизация отходов” -Щелкино. -АР Крым. -12-16 июня 2000г. -с. 520-524.
10. Решетов И.К., Чомко Д.Ф., Чомко Р.Ф., Чомко Ф.В.Определение гидрогеологических окон по гидрохимическим критериям. // Тезисы докладов международной конференции “Экологическая геология и рациональное недропользование”. -Санкт-Петербург. -2000. -с. 330-331.
11. Журавель Н.Е., Клочко П.В., Чомко Д.Ф. Оптимизация мониторинга природных вод. // Тезисы докладов международной конференции “Экологическая геология и рациональное недропользование.” -Санкт-Петербург. -2000. -с. 177-178.
12. Решетов И.К., Чомко Д.Ф., Чомко Р.Ф. Современные аспекты охраны подземных вод мергельно-мелового водоносного горизонта в бассейне р.Сев.Донец. Тезисы докладов научно-практической конференции “Екологія Харківщини: стан, проблеми, перспективи”. Харьков, 2000,с. 62-63.
13. Чомко Д.Ф. Визначення гідрогеологічних вікон за гідрохімічними критеріями. // Геологічний журнал. Київ. 2000, №4, с. 93-97.
14. Клочко П.В., Журавель М.Ю., Чомко Д.Ф. Особливості забруднення природних вод в районах нафтовидобутку у Прикарпатті. /Державний міжвідомчий науково-технічний збірник “Розвідка і розробка нафтових і газових родовищ”, Івано-Франківськ, Вип. 37, т. 1, 2000, с. 30-33.