IX. 5. ОХРАНА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Огромная территория криолитозоны всего сорок — трид­цать лет назад была освоена очень слабо. Только в отдельных районах развивалась горнодобывающая промышленность (Пе­чорский угольный бассейн, золотоносные прииски Витимо-Па-томокого нагорья, Забайкалья, Колымы, Чукотки и др.) и стро­ились крупные поселки и города. Поэтому вопрос об охране под­земных вод от загрязнения и истощения не был первоочередным.

В последние десятилетия темпы промышленного развития Сибири, Дальнего Востока, севера европейской части СССР на­столько возросли, что вопросы рационального использования и охраны природы, и в том числе подземных вод, стали актуаль­ными, и злободневными. КПСС и Советское правительство уде­ляют этому вопросу постоянное и большое внимание. Подзем­ные воды криолитозоны должны охраняться от загрязнения и истощения.

Охрана подземных вод от загрязнения проводится в местах их разгрузки на участках водозаборов, а также в местах, где происходит их питание. Последнее особенно важно для водонос­ных систем с короткими циклами водообмена, в которых подзем­ные воды движутся по хорошо промытым подземным полостям (трещинам, карстовым пустотам) или по гравийно-галечно-ва-лунным отложениям, не содержащим дисперсного заполнителя. В таких условиях очистка подземных вод по пути их движения в породах от очагов пополнения до мест разгрузки минимальна.

222 - - . "" • " ! .^.:^-

В горных районах со сплошным распространением МТ, где пи­тание аллювиальных вод и подземных вод глубокого пощмерз-лотного стока происходит под руслами водотоков, охранные зо­ны должны включать днища долин рек. В горах, на плоскогорь­ях и плато с прерывистым распространением МТ охранные ме­роприятия должны предусматриваться не только в долинах, но и на плоских водоразделах и склонах, где распространены дож-девально-радиационные талики и происходит инфильтрационное питание подземных вод. В водоохранных зонах недопустим сброс технических и сточных вод, загрязнение территории про­мышленными и бытовыми отходами.

В местах каптажа источников подземных, вод и около под­земных водозаборов должны предусматриваться противоналед-ные мероприятия: отепление источников и поверхностных водог токов, спрямление русел и другие. Целью их является преду­преждение образования наледей на участке водозаборных соо­ружений, которые затрудняют (их эксплуатацию в зимне-весен­нее время, а иногда и приводят к истощению ресурсов подзем­ных вод зимой. Вместе с тем при утеплении каптажных уст­ройств нельзя допускать расширение 1вокруг них таликов, что может привести к появлению новых очагов разгрузки подзем­ных вод (Вельмина, 1952).

Охрана подземных вод от истощения включает в себя меро­приятия, имеющие следующие цели.

1. Не допустить промерзание очагов питания подземных вод глубокого стока, т. е. радиационно-тепловых и гидроген­ных инфильтрационных таликов, а также грунтово-фильтраци-онных таликов. Промерзание таких таликов может быть вызва­но деятельностью человека. Последняя приводит часто *к ухуд­шению фильтрационных свойств отложений, например, за счет их заиления или уменьшения пористости при нарушении естест­венной структуры, к понижению температур породни, как след­ствие, к увеличению глубины их (сезонного и началу многолет­него промерзания. Это происходит часто при сведении расти­тельности (л'еса, кустарников), при снятии, уплотнении и умень­шении мощности снега. Создание искусственных покрытий на таликах при строительстве дорог, поселков, про1мышленных объектов ведет как к прекращению инфильтрации дождевых и поверхностных вод, так и к понижению температур пород. В ре­зультате начинается многолетнее промерзание таликов. Таким образом, для охраны подземных вод от истощения нужно или предусматривать сохранение естественных условий на таликах, или планировать и осуществлять мероприятия по повышению температур и уменьшению глубин сезонного промерзания по­род, улучшению их фильтрационных свойств. Эти мероприятия могут включать снегозадержание, снятие наиболее глинистого верхнего слоя отложений, рыхление пород и др. Особенно важ­ны разработка и строгое соблюдение охранных мероприятий

в водоносных системах, существующих в условиях, близких к предельным, например в бассейнах-потоках межмерзлотных вод, в южной части северной геокриологической зоны (см. VII. 4).

2. Не допускать разгрузку напорных подземных вод под-мерзлотного стока по 'системам горных выработок (скважинам,, шахтам и др.), проходка которых производится в процессе раз­ведки и эксплуатации месторождений полезных ископаемых. В суровых мерзлотных условиях пресные воды обычно замерза­ют в скважинах и происходит их самоликвидация. Однако в ус­ловиях высокотемпературных мерзлых толщ требуются специ­альные меры по ликвидации скважин после завершения их бу­рения и испытания. Стволы их подлежат цементации. Слож­ность заключается в том, что при длительных откачках ih само-изливе вокруг скважин образуется цилиндрический напорно-фильтрационный талик и вода после цементации ствола часто продолжает проходить по затрубному пространству, образуя ле­том источники, а зимой наледи. Такие явления наблюдаются часто около-скважин, пробуренных в долинах рек Чульманско-го АдАБ прерывистого промерзания. Сходные процессы имеют место и в АБ платформ, в том числе в КАБ, где по скважинам происходит разгрузка соленых вод и рассолов, замерзающих только при очень низких температурах и образующих около скважин техногенные напорно-фильтрационные талики за счет растворения тексту рообразующего льда.

До настоящего времени истощения подземных вод в крио-гидрогеологических структурах при отборе их в больших •коли­чествах практически не наблюдалось. Исключение составляет только опыт эксплуатации и восполнения подземных вод под-мерзлотного стока в Аркагалииском ДдАБ (см. IX. 4). Однако можно утверждать, что сработка естественных запасов может в будущем приводить к необратимому частичному и даже пол­ному промерзанию водоносных горизонтов и трещиноватых зон, особенно при относительно небольших мощностях МТ с низки­ми среднегодовыми температурами. Такие МТ обычно сущест­вуют при наличии сильного отепляющего влияния подземных вод подмерзлотного стока. Снятие напора этих вод уменьшает их отепляющее воздействие на мерзлые толщи, и мощность пос­ледних начнет увеличиваться. Кроме того, может прекратиться разгрузка вод через напорно-фильтрационные талики, и послед­ние начнут необратимо промерзать.

Таким образом, устройство крупных водозаборов потребу­ет постановки специальных исследований, чтобы дать прогноз изменения мерзлотной, шдрогеологической и инженерно-геоло­гической обстановки и выработать мероприятия по предупреж­дению отрицательных последствий.

Литература

Алексеев В. Р., Соколов Б. Л. Полевые исследования наледей. Л., Гидрометеоиздат, 1980.

Анисимова Н. П. Формирование химического состава подземных вод таликов (на примере Центральной Якутии). М., Наука, 1971.

Анисимова Н. П. Криогидрогеохимические особенности мерзлой зоны. Новосибирск, 1981.

Афанасенко В. Е., Булдович С. Н., Мелентьев В. С. Не­которые данные о конденсации водяных паров в грубообломочных грунтах Южной Якутии. — В сб.: Мерзлотные исследования, вып. XVII. М., Изд-во МГУ, 1978.

Вельмина Н. А. Каптаж подземных вод в условиях вечной мер­злоты. М., Изд-во АН СССР, 1952.

Вельмина Н. А. Особенности гидрогеологии мерзлой зоны лито­сферы (криогидрогеология). М., Недра, 1970.

Гидрогеология СССР, т. 16—26. М., Недра, 1968—1972.

Гидрогеология СССР. Сводный том. Вып. 1. Основные закономерности распространения подземных вод на территории СССР. Под ред. Н. В. Ро-говской. М., Недра, 1976.

Гольдтман В. Г., Мотрич Л. Т. Опыт создания искусственного талика для водоснабжения. — В сб.: Общее мерзлотоведение. Новосибирск,, 1978.

Зайцев И. К-, Толстихин Н. И. Основы структурно-гидрогеоло­гического районирования СССР. — Труды ВСЕГЕИ. Новая сер., Л., 1963, т. 101.

Инструкция по применению классификации эксплуатационных запа­сов подземных вод к месторождениям пресных вод. Государственная ко­миссия по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР. М., 1978.

Калабин А. И. Вечная мерзлота и гидрогеология Северо-Востока СССР. — Труды ВНИИ-1, т. XVIII. Магадан, 1960.

Каменский Н. Г., Толстихина М. М., Толстихин Н. И. Гидрогеология СССР. М., Госгеолтехиздат, 1959.

Кононова Р. С, Неизвестнов Я. В., Толстихин Н. И., Толстихин О. Н. Криопэги — отрицательнотемпературные воды Зем­ли.— В сб.: Мерзлотные исследования, вып. XI. М., Изд-во МГУ, 1971.

К о с о л а п о в А. И. Геохимические исследования природных вод н газов Западной Якутии. М., Изд-во АН СССР, 1963.

Мерзлотоведение (краткий курс). Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 1981.

Методика комплексной мерзлотно-гидрогеологической съемки масшта­ба 1 :200 000 и 1 : 500 000. Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 1970.

Методика мерзлотной съемки. Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 1979.

Наледи Сибири. М., Наука, 1969.

Некрасов И. А. Криолитозона Северо-Востока и Юга Сибири и закономерности ее развития. Якутск, 1976.

Некрасов И. А. Талики речных долин и закономерности их расп­ространения на примере бассейна р. Анадырь. М., Наука, 1967.

Общее мерзлотоведение. Под ред. П. И. Мельникова и Н. И. Толсти­хина. Новосибирск, 1974.

Общее мерзлотоведение (геокриология). Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 1978.

Основы мерзлотного прогноза при инженерно-геологических исследо­ваниях. Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 1974.

Пигузова В. М., Шепелев В. В. Методика изучения наледей. Якутск, Изд. Ин-та мерзлотоведения СО АН СССР, 1975.

П и н н е к е р Е. В. Рассолы Ангаро-Ленского артезианского бассейна. М., Наука, 1966.

Плотников Н. И. Поиски и разведка пресных подземных вод для целей крупного водоснабжения. М., Р1зд-во МГУ, 1968.

Плотников Н. И. Эксплуатационная разведка подземных вод. М., Недра, 1973.

Подземные воды Якутии как источник водоснабжения. М., Наука, 1967.

Подземный сток на территории СССР. М., Изд-во МГУ, 1966.

Поиски и разведка подземных вод для крупного водоснабжения. М., Недра, 1969.

Пономарев В. М. Подземные воды территории с мощной толщей многолетнемерзлых горных пород. М., Изд-во АН СССР, 1960.

Романовский Н. Н. Схема подразделения подземных вод области распространения многолетнемерзлых пород. — В кн.: Методика гидрогео­логических исследований и ресурсы подземных вод Сибири и Дальнего Востока. М., Наука, 1966.

Романовский Н. Н. Некоторые особенности мерзлотно-гидрогео-логического строения артезианских бассейнов открытого типа в области многолетней мерзлоты. — В сб.: Мерзлотные исследования, вып. VIII. М., Изд-во МГУ, 1968.

Романовский Н. Н., Афанасенко В. Е., Корейша М. М. Динамика и геологическая деятельность гигантских наледей Селенняхской тектонической впадины. — Вестн. Моск. ун-та. Сер. геол., 1973, № 6.

Романовский Н. Н., Волкова В. П., Бударин Ю. М. Пресные воды пород нижнего ордовика и их источники в среднем течении р. Вилюя. — В сб.: Мерзлотные исследования, вып. VIII. М. Изд-во МГУ, 1968.

Романовский Н. Н., Кондратьева К. А., Кудрявцев В. А. и др. Мерзлотные и гидрогеологические особенности района Депутатского рудного узла. — В сб.: Мерзлотные исследования, вып. X. М., Изд-во МГУ, 1970.

Соколов Б. Л. Наледи и речной, сток. Л., Гидрометеоиздат, 1975.

Сумгин М. И., Качурин С. П., Толстихин Н. И., Ту-мель В. Ф. Общее мерзлотоведение. М.—Л., Изд-во'АН СССР, 1940.

Т ол'СТ'.и х ии Н, И. Подземные воды мерзлой зоны литосферы. М.—Л., Госгеолтехиздат, 1941.

Толстихин Н. И., Кирюхин В. А. Введение в региональную гидрогеологию. (Учебное пособие). Л., Изд. ЛГИ, 1978.

Толстихин О. Н. Наледи и подземные воды Северо-Востока СССР. Новосибирск, Наука, 1974.

Толстихин Н. И. Подземные воды мерзлой зоны литосферы. развития криолитозоны. — В кн.: Проблемы геокриологии. Новосибирск, 1973.

Ф о т и е в СМ. Гидрогеотермические особенности криогенной области СССР. М., Наука, 1978.

Ф о т и е в СМ. Подземные воды и мерзлые породы Южно-Якутского угленосного бассейна. М., Наука, 1965.

Шварцев С. Л. Гидрохимия зоны гипергенеза. М., Недра, 1978.

Швецов П. Ф. Подземные воды Верхояно-Колымской горно-склад-чатой области и особенности их проявления, связанные с низкотемператур­ной вечной мерзлотой. М., Изд-во АН СССР, 1951.

Швецов П. Ф., Седов В. П. Гигантские наледи и подземные воды хребта Тас-Хаяхтах. М., Изд-во АН СССР, 1941.

Южная Якупия. Под ред. В. А. Кудрявцева. М., Изд-во МГУ, 975.

Алфавитный указатель

Адартезианский бассейн межгорный

189, 204

Адмассив

гидрогеологический 135, 138

криогидрогеологический 143 Артезианский бассейн 31, 175, 180, 201

закрытый 177, 181

межгорный 189, 192, 195

платформенного типа 31, 134,. 146,

Бассейны

ад артезианские 70, 135, 146 артезианские 31, 134, 146, 175 вулканогенные 135, 152 карстовых вод 136, 155 криоадартезианские 150 криоартезианские 150, 177 криовулканогенные 155 криогенные напорные 145 наложенные карстовые 136

Бассейны-потоки 169, 210

В

Влияние

трансгрессий и регрессий 172, 196

оледенений 173, 193 Водно-критический период 44, 157 Водоносная

система 28

трещиноватая зона 28 Водоносный

горизонт 28

межмерзлотный слой 33 Водоупоры

абсолютные 23

криогенные 7, 23

литологические 23 Воды

атмосферные 8, 44, 51

криогалинные 5, 25, 31, 69

отрицательно-температурные 25

поверхностные 8

подземные 8

пресные 23

соленые 25

Возраст криолитозоны 15 Восполнение запасов подземных вод 216

аллювиальных 217

артезианских и трещинных вод

подмерзлотного стока 220

Г

Геокриологическая зада северная 8, 15, 161, 168, 188 южная 8, 15, 160, 168, 186, 200 Гидрогеологическая платформенная область 136, 158, 167, 174

складчатая область 136, 184, 186 структура 184

Гидрогеологические массивы плат­форменного типа 177 Гидролакколиты 87 Гидрохимическая вертикальная зо­нальность 164

Гидрохимические аномалии 55 Голоцен 14 Гольцовый лед 47, 49

Д Давление

аномально-высокое 24

аномально-низкое 24, 179 Дебит наледообразующих источников 92

Дефицит давлений 180 Динамика

криолитозоны 5, 16, 167

мерзлотных условий 188 .

Зона

криогенной дезинтеграции 141 экзогенной трещиноватости 138

Зона обводнения периодически исчезающего 46 периодически появляющегося 46 постоянного 46

И

Интенсивность водообмена 191 загрязнения подземных вод 214

Кальцитизация 36 Каптирование мерзлотное 82 Классификация

наледей 91, 92

таликов 58

Коллектор подземных вод региональ­ный 138

Конвекция шютностная 26 Конденсация водных паров 48 Криогенная

дезинтеграция 141, 189

метаморфизация 34, 35 Криогенное

концентрирование 26, 34, 40

опреснение 34, 36

преобразование 37, 138, 146, 152, 155 Криогенный метаморфизм вод

пресных 35

соленых 38

солоноватых 41

Криогенный постартезианский бассейн трещинных вод 151, 203 Криолитозона

субаэральная 5

субгляциальная 5

субмаринная 5

шельфовая 5 Криопэги 5

надмерзлотные 42 Криохроны 10

Л

Лед

наледный 87 озерный 76 подземный 27

М

Массив

гидрогеологический 134, 138

криогидрогеологический 143, 201 Мерзлая зона земной коры 7 Мерзлота несливающаяся 9 Мерзлотно-гидрогеологическая пояс­ность 197

Месторождения пресных подземных вод 209, 211 Метод

определения ресурсов подземных

вод 128

расчленения гидрографа 127 Миграция

наледей 116, 190

таликов 116, 190 Многолетнемерзлые породы

двухслойные 15

реликтовые 14

сингенетические 26

эпигенетические 26

Н

Надмерзлотные воды

несквозных таликов 30

сезонноталого слоя 43

сквозных таликов 30 Наледи 83

антропогенные 90

искусственные 90

ледниковые 90

летующие 93

многолетние 93

однолетние 93

погребенные 94

подземные 87

пойменные 90

предгорных шлейфов 90

приледниковые 91

пролювиальных конусов выноса 90

русловые 90

террасовые 90

техногенные 90 Наледные

долины 112

ландшафты 112

линии 190

поляны 113

узлы 190

Наледный аллювий 114 Напор криогенный 25

О

Область

артезианская 33, 158, 163, 167

криогенная 7

Обстановка гидрогеологическая 24 Озера

ледниковые 195

термокарстовые 179 Охрана подземных вод

от загрязнения 222

от истощения 223

П

Перелив подземных вод 201, 203

Перераспределение подземного стока

Питание подземных вод 70, 174, 200

надмерзлотных 44, 46 Подземные воды

внутримерзлотные 29, 32

криогалинные 69

межмерзлотные 27, 29

надмерзлотные 27, 29

подмерзлотные 27

таликов 29

теплые 69

холодные 69 Подземные льды

повторно-жильные 54

пресные конжеляционные 36

сегрегационные 32

текстурообразующие 53 Подмерзлотные воды 27, 31

контактирующие 31

неконтактирующие 31■ * ,

Подразделение подземных вод 27 Полыньи 83 Породы

мерзлые 5

многолетнемерзлые 5, 7 .

морозные 5

охлажденные 5

Похолодание верхнеплейстоценовое 11, 14 Пояс

гидротермической аккумуляции 199

инфильтрации и инфлюации 199

наледный 197

разгрузки 199

транзита и аккумуляции 199Природные опреснители 132Промерзание

островное и прерывистое 143

сплошное глубокое 143

сплошное неглубокое 143

сплошное сверхглубокое 143

Разгрузка подземных вод 81, 200Разрез мерзлотно-гидрогеологический 28, 179

Разрушение наледи 108, ПО Распространение мерзлых пород

островное 8

прерывистое 8

сплошное 8

Расход наледного питания 91Районирование криолитозоны 12,206Регулятор

питания 194

стока 1,26 Режим

надмерзлотных вод 45

формирования наледей 101 Ресурсы подземных вод 126

С

Система гидродинамическая 24Состояние криолитозоны 16 Спорадическое распространение над­мерзлотных вод 48 Сток подземных вод 200

надмерзлотных 45 Строение

криогенное 26

криолитозоны 9 Структура

гидрогеологическая 23, 28, 31, 134

криогидрогеологическая 137, 186 Съемка мерзлотно-гидрогеологичес-кая 27

Талики 8, 57

безводные 68

внутримерзлотные 58

вулканогенные 67

гидрогенные 65

гидрогеогенные 66

гляциогенные 67

грунтово-фильтрационные 68, 77

дождевально-радиационные 31, 64

застойные 68, 79

инфильтрационные 68, 74, 76

межмерзлотные 57

надмерзлотные 57

напорно-фильтрационные 68, 79

несквозные 57

подозерные 37, 76, 79

подрусловые 74, 77

подэстуаривые 65

пойменные 74, 77

радиационно-тепловые 63

сквозные 57

техногенные 67

хемогенные 67

шельфовые 65 Таликовые зоны 57 Тепловой поток

конвективный 26, 50

кондуктивный 50 Термокарстовые котловины 33 Термохроны 10 Тип наледообразования 94

северный 95 •

умеренный 97

южный 100 Толща

мерзлая 180

многолетнемерзлая 7

криогенная 7

реликтовая 9

Ф

Формирование наледей 101, 199северного типа 103 умеренного типа 104 южного типа 107

Химический состав вод 51

Эксплуатация подземных вод аллювиальных 213 артезианских 215 сквозных и несквозных таликов 216

список

Поиск по сайту: