CC BY
89
УДК [50.8:553.98]:551.312.3(282.247.41)
В. В. Кудинов Астраханский государственный технический университет
ОЦЕНКА СТЕПЕНИ ЗАЩИЩЕННОСТИ СОВРЕМЕННОГО АЛЛЮВИАЛЬНОГО ВОДОНОСНОГО ГОРИЗОНТА В ПРЕДЕЛАХ ВОЛГО-АХТУБИНСКОЙ ПОЙМЫ
На современном этапе развития общества происходит непрерывный рост потребности в углеводородном сырье, что естественно влечет за собой увеличение территорий, вовлекаемых в геологоразведочные работы на нефть и газ. Соответственно, возрастает необходимость оценить защищенность различных компонентов геологической среды от техногенного воздействия.
Так, в последние годы начались геологоразведочные работы на нефть и газ в пределах южной части Волго-Ахтубинской поймы, в связи с чем возросла роль техногенного фактора при формировании современного облика ее геологической среды. Геологическая среда южной части Волго-Ахтубинской поймы уникальна по многим характеристикам и обладает низким естественным потенциалом устойчивости в связи с некоторыми особенностями гидрогеологического и гидрологического режимов, экзогенных геологических процессов, характеристик ландшафтного комплекса. Вследствие этого необходима качественная геоэкологическая оценка наиболее уязвимых компонентов геологической среды, в частности современного аллювиального водоносного горизонта.
Территория Волго-Ахтубинской поймы относится к Прикаспийскому артезианскому бассейну, в котором выделяют два гидрогеологических комплекса (надсолевой и подсолевой), разделенных мощным водоупором - толщей каменной соли. Данные комплексы представляют собой самостоятельные водонапорные системы, отличающиеся как гидродинамическим режимом, так и особенностями гидрохимического состава подземных вод. При геологоразведочных работах на нефть и газ основной техногенный пресс испытывает надсолевой гидрогеологический комплекс, и прежде всего подземные воды четвертичных отложений.
В разрезе четвертичных отложений Волго-Ахтубинской поймы выделяются следующие водоносные и водоупорные горизонты (рис. 1): водоносный современный аллювиальный горизонт поймы; водоносный хвалынский морской, современный аллювиальный, аллювиально-морской, озерно-ильменный горизонт дельты; водоупорная глинистая толща бакинских отложений; водоносный апшеронский комплекс; водоупорная глинистая толща акчагыльских отложений.
Как уже было отмечено, основная техногенная нагрузка при производстве различных видов промышленных работ в условиях Волго-Ахтубинской поймы приходится на первый пойменный водоносный горизонт, что связано с отсутствием надежных водоупорных перекрывающих отложений. Нижезалегающие водоносные горизонты перекрываются региональным водо-упором - мощной толщей бакинских глин.
Водовмещающими породами современного аллювиального водоносного горизонта (aQlV) являются в основном мелкозернистые пески. Мощность водоносного горизонта изменяется от 2-3 до 20-30 м.
Воды этого горизонта безнапорные. Местным водоупором служат хазарские глины, региональным - бакинские глины. Водоносный горизонт имеет тесную гидравлическую связь с поверхностными водотоками.
Глубина залегания зависит от рельефа и составляет от долей метра до 5 м. На пойме высокого и среднего уровней (прирусловые валы крупных водотоков и участки гривистой поймы центральной поймы) уровень грунтовых вод в меженный период находится на глубине 2,5-3 м, воды минерализованы. На выровненных участках центральной поймы уровень грунтовых вод в меженный период устанавливается на глубине 2-5 м.
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-701
-80'
-90'
-100
-110'
-120
-130
Условные обозначения
Современные отложения Среднечетвертичные отложения Верхнечетвертичные отложения
а1<2л Аллювиальные т<22^1 Морские нижнехазарские т<2зкУз Морские верхнехвалынские
Нижнечетвертичные отложения
ипд4. Л агунно - ильменные Морские бакинские т<2зкУ2 Морские среднехвалынские
т<2\Ъ
та1<24 Аллювиально-морски 2 т<2зкУ1 Морские нижнехвалынские
Пес ок Суглинок ; У/ /'/ Супесь /ЛУУ у Глина ^ Стратигр афические перерывы
Рис. 1. Литолого-стратиграфический разрез четвертичных отложений Волго-Ахтубинской поймы
Питание аллювиального водоносного горизонта происходит за счет атмосферных осадков и паводковых вод, разгрузка - за счет испарения и оттока в русла рек. Режим водоносного горизонта зависит от режима поверхностных водотоков.
Воды в основном слабосолоноватые и лишь с глубиной - слабосоленые - до 3,1 г/л. По химическому составу воды гидрокарбонатно-кальциевые, реже - гидрокарбонатно-сульфатные и гидрокарбонатно-хлоридные кальциево-натриевые, соленые - хлоридно-сульфатные натриево-кальциевые.
Защищенность подземных вод от техногенного загрязнения обусловлена перекрытием водоносных горизонтов слабопроницаемыми отложениями, что не выражено на изучаемой территории в связи с неглубоким залеганием грунтовых вод; нижележащие горизонты, начиная с бакинского, перекрыты мощной толщей глин и являются достаточно хорошо защищенными.
При оценке степени защищенности современного аллювиального горизонта от техногенного загрязнения по методике, предложенной В. М. Гольдбергом [1], были получены результаты, согласно которым данный водоносный горизонт является незащищенным либо слабозащищенным - I и II категории защищенности (рис. 2). Данное обстоятельство связано прежде всего с неглубоким залеганием первого водоносного горизонта и литологическими особенностями пород, слагающих зону аэрации, - супеси и суглинки с большими коэффициентами фильтрации (5-10 м/сут и более). Территории, перекрытые глинистыми или тяжелосуглинистыми отложениями, в большинстве случаев относятся ко II категории защищенности.
Оценка защищенности первого водоносного горизонта:
Территория с незащищенным первым ВОДОНОСНЫМ горизонтом (I категория защищенности пов. М. Гольдбергу)
Территория со слабо защищенным первым водоносным горизонтом^ категория защищенности ПО В. М. Гольдбергу)
Прочие условные обозначения:
О «с*. Разведочная скважина Приморская I
I/—Я
Граница площадей с различными глубинами залегания грунтовых вод
Условные обозначения
Глубина залегания подземных вод: 1-3 м
3-5 м
5-10 м
Глубина в интервале указанных цветов
Рис. 2. Карта защищенности подземных вод современного аллювиального водоносного горизонта
южной части Волго-Ахтубинской поймы
Таким образом, территория Волго-Ахтубинской поймы, согласно результатам исследований по оценке защищенности первого водоносного горизонта, является крайне уязвимой при осуществлении в ее пределах геологоразведочных работ на нефть и газ, что связано прежде всего с невозможностью локализации загрязнения при аварийных сбросах.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Шварц А. А. Экологическая гидрогеология. - СПб.: Изд-во СПбГУ, 1996. - 60 с.
Статья поступила в редакцию 30.10.2006
THE ESTIMATION OF A PROTECTION RATE OF A MODERN ALLUVIAL AQUIFER WITHIN THE TERRITORY OF THE VOLGA-AKHTUBA FLOODPLAIN
V. V. Kudinov
Nowadays the territory of the Volga-Akhtuba floodplain is a place of active prospecting works on oil and gas. The given circumstance leads to increasing of the risk of technogenic pollution of underground waters. Therefore a zoning of the territory of the Volga-Akhtuba floodplain has been done to determine a protection rate of various aquifers.
