ЭКОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ

"ЭКОМОНИТОРИНГ"

СРЕДНЕУРАЛЬСКАЯ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ ЭКСПЕДИЦИЯ

 

620014 г.Екатеринбург ул.Вайнера, 55 (Уралнедра), каб. 513

тел. 257-20-06, 219-39-08 факс 257-20-06

 

 

 

Главная страница

Наши заказчики

Вопрос / Ответ

Справочник

Полезные ссылки

 

ООО  «Карасьеозёрск-2»

Эколого-гидрогеологическое  предприятие  «Экомониторинг»

 

Экз. № 1

 

ПАСПОРТ

разведочно-эксплуатационной  скважины  4рэ  пройденной  для  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  проектируемого  жилого  посёлка  Карасьеозёрск-2  в  Верх-Исетском  районе  г. Екатеринбурга

 

Директор  Эколого-гидрогеологического  предприятия  «Экомониторинг»:

Шелпаков А.С.

тел. (343)257-20-06

 

 

г. Екатеринбург

2008 г.

 

 

 

ПАСПОРТ  ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОЙ  СКВАЖИНЫ  4рэ

 

 

I. Блок  привязки

1.

Номер  скважины  по  ГВК - ---

2.

Номер  скважины  по  ТГФ - ---

3.

Номер  скважины  по  первоисточнику - 4рэ

4.

Номер  скважины  по  АИС  ГВК - ---

5.

Назначение  скважины  при  сооружении - разведочно-эксплуатационная

6.

Назначение  скважины  при  эксплуатации - эксплуатационная  для  хозяйственно-питьевого  водоснабжения

7.

Организация  пробурившая  скважину - ЭГГП  «Экомониторинг»

8.

Область - Свердловская

9.

Район - Верх-Исетский  МО  «Город  Екатеринбург»

10.

Ближайший  населённый  пункт - пос. Карасьеозёрск-2

11.

Расстояние  до  ближайшего  населённого  пункта - 1,5-2 км  южнее

12.

Положение  в  рельефе - водораздел  р. р. Исеть  и  Патрушихи

13.

Ближайшая  река - Патрушиха

14.

Расстояние  до  реки, км - 1,9

15.

Водохозяйственный  участок - р. Исеть

16.

Бассейн  подземных  вод - Большеуральский  сложный  бассейн  корово-блоковых  и  пластовых  безнапорных  и  напорных  вод

17.

Месторождение  подземных  вод - водозаборный  участок  приурочен  к  ограниченному  по  площади  массиву  трещинных  пород

18.

Водоносный  горизонт - водоносная  зона  палеозойских  метаморфизованных  вулканогенно-осадочных  пород  (mPz)

19.

Планшет  М  1 : 200 000 - О-41-CCV

20.

Планшет  М  1 : 50 000 - О-41-109-Г

21.

Координаты  географические - 56˚48′15′′ с.ш.  и  60˚24′38′′ в.д.

 

II. Блок  фактических  данных

22.

Год  бурения - 2008      Наличие  паспорта  скважины - имеется

23.

Год  ликвидации - ---

24.

Вид  опробования - опытная  откачка  продолжительностью  7 суток  (168 часов)

25.

Дебит - 6,2 дм3/с, статический  уровень - 0,62 м, понижение - 14,54 м

26.

Удельный  дебит - 0,42 дм3/с˙м

27.

Глубина  скважины - 58 м

28.

Абсолютная  отметка  устья  скважины - 285,50 м

29.

Вид  водопотребления - хозяйственно-питьевое  водоснабжение

30.

Водопользователь - ООО  «Карасьеозёрск-2»

 

III. Геолого-технический  разрез  скважины

 

См. рисунок  2.2

 

IV. Блок  геоэкологических  данных

31.

 

 

 

 

Зоны  санитарной  охраны - в  установленном  порядке  не  утверждались

Временно, до  утверждения  «Проекта  организации  зон  санитарной  охраны…», в  соответствии  с  расчётом  размеров  зон  санитарной

охраны  в  паспорте  скважины, рекомендуется  установить  ЗСО  в  следующих  границах:

- ЗСО  I-го  и  II-го  поясов - совмещённые, в  радиусе  50 м  от  скважины;

- ЗСО  III-го  пояса - площадью  3,0 км2  (размером  ~ 1000-1800 × 1500-1800 м), по  границе  водосборного  бассейна  скважины

32.

 

 

 

 

 

 

Потенциальные  объекты-загрязнители:

- в  совмещённой  ЗСО  I-го  и  II-го  поясов  отсутствуют, на  прилегающей  к  скважине  территории  зоны  необходимо  выполнить

работы  по  благоустройству  с  расчисткой  и  планировкой, для  обеспечения  отвода  поверхностных  ливневых  и  талых  вод  за  её

пределы, обустройству  над  скважиной  капитального  павильона  и  ограждению  периметра  зоны  забором  из  железобетонных  столбов

и  колючей  проволоки;

- в  ЗСО  III-го  пояса  частично  попадают  коллективные  сады, однако  в  целом  она  полностью  удовлетворяет  требованиям  СанПиН

2.1.4.1110-02  к  содержанию  зон  санитарной  охраны  подземных  источников  хозяйственно-питьевого  водоснабжения

33.

 

 

 

Оборудование  устья  скважины:

- наличие  бетонного  воротника - имеется, размером  1´1´0,5 м,

- изоляция  затрубного  пространства - имеется, в  интервале  0-12 м,

- запорное  устройство - устье  скважины  оборудовано  металлическим  оголовком

34.

Глубина  загрузки  насоса - рекомендуется  40-45 м

35.

Тип  насоса - рекомендуются  Grundfos  SP-30, ЭЦВ-6  или  аналогичные

36.

Водомер - рекомендуется  ОСВ-40

37.

Уровнемер - рекомендуется  ленточный

 

V. Блок  лицензионных  данных

38.

Номер  лицензии - оформляется

39.

Дата  выдачи - в  течение  2008 года

40.

Владелец - ООО  «Карасьеозёрск-2»

41.

Срок  действия -

 

VI. Данные  эксплуатации

42.

 

 

 

 

 

Химический  состав - подземные  воды  по  всем  изученным  показателям  качества  соответствуют  гигиеническим  нормативам

установленным  для  источников  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения, за  исключением  повышенного  содержания

кремния  10,0-11,8 мг/дм3, при  среднем  10,7 мг/дм3, которое  является  характерным  природным  признаком  формирования  химического

состава  подземных  вод  района  в  условиях  развития  преимущественно  кремнистых  водовмещающих  пород, представляя  собой

естественный  природный  фактор, а  не  последствие  антропогенного  загрязнения. По  микробиологическим  показателям  качества

подземные  воды  являются  здоровыми

43.

Дебит  водоотбора - скважина  в  постоянную  эксплуатацию  пока  не  запущена

44.

Уровень  подземных  вод - по  результатам  разовых  замеров  находится  на  глубине  0,50-0,62 м

 

Паспорт  составил: Гидрогеолог  ООО  ЭГГП  «Экомониторинг»:

Шелпаков А.С.

тел. 257-20-06

 

Дата  составления - 26 мая  2008 г.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

№ п.п.

 

стр.

 

Введение

5

1.

Общие  сведения  о  участке  работ

6

2.

Методика  проведения  и  основные  результаты  работ

11

3.

Характеристика  качества  подземных  вод

23

4.

Рекомендации  по  организации  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка

27

5.

Рекомендации  по  ведению  мониторинга  подземных  вод  на  водозаборном  участке

29

6.

Заключение

30

 

 

 

 

Список  иллюстраций

 

№ рис.

 

стр.

1.1.

Обзорная  карта  района  масштаба  1:100 000

7

2.1.

Схематическая  гидрогеологическая  карта  водозаборного  участка  масштаба  1:25 000

13

2.2.

Геолого-технический  разрез  по  скважине  4рэ

16

2.3.

График  S - lg t  по  результатам  опробования  скважины  4рэ  опытной  откачкой

18

2.4.

Графики  S* - lg t*/t*+t  по  результатам  наблюдений  за  восстановлением  уровня  воды  в  скважине  4рэ

19

2.5.

График  S ÷ lg t  по  результатам  опробования  скважины  4рэ  опытной  откачкой

21

 

 

 

 

Список  таблиц

 

№ табл.

 

стр.

2.1.

Геологические  разрезы, конструкции  и  результаты  опробования  поисковых  скважин  пробными  откачками

12

2.2.

Геологические  разрезы  по  скважинам  №№ 4рэ, 5рэ  (резервная) - проектная

15

2.3.

Конструкции  скважин  №№ 4рэ, 5рэ  (резервная) - проектная

15

2.4.

Результаты  опробования скважины  4рэ  опытной  откачкой

17

3.1.

Результаты  анализов  подземных  вод

23

 

 

 

 

Текстовые  приложения

 

№ прил.

 

стр.

1.

Геолого-техническое  задание  на  выполнение  работ

33

2.

Гидрогеологическое  заключение  Уралнедра  № 1859/06-Г

36

3.

Результаты  геофизических  исследований  ВЭЗ

37

4.

Результаты  опробования  скважины  4рэ  опытной  откачкой

40

5.

Каталог  анализов  подземных  вод  по  водозаборному  участку

42

6.

Мероприятия  по  содержанию  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка  скважины  4рэ  пос. Карасьеозёрский-2

45

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Гидрогеологические  поисково-разведочные  работы  по  изысканию  источника  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  проектируемого  жилого  посёлка  Карасьеозёрск-2  в  Верх-Исетском  районе  г. Екатеринбурга  за  счёт  подземных  вод  проводились  Эколого-гидрогеологическим  предприятием  «Экомониторинг»  в  соответствии  с  геолого-техническим  заданием  ООО  «Карасьеозёрск-2»  на  выполнение  работ  (Приложение  1)  и  гидрогеологическим  заключением  Департамента  по  недропользованию  по  Уральскому  федеральному  округу  (Уралнедра)  № 1859/06-Г  от  27 июля  2006 г.  (Приложение  2), на  договорной  основе  за  счёт  собственных  средств  водопользователя.

Нормативное  водопотребление  посёлка  составляет  700 м3/сутки, при  минимально  возможном  удалении  источника  от  проектируемого  жилого  посёлка, с  учётом  возможности  организации  в  дальнейшем  вокруг  водозаборной  скважины  зоны  санитарной  охраны  первого  пояса  радиусом  30-50 м, согласно  регламента  СанПиН  2.1.4.11102-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения».

Требования  к  качеству  подземных  вод  регламентируются  нормативами  СанПиН  2.1.4.1074-01  «Питьевая  вода. Гигиенические  требования  к  качеству  воды  централизованных  систем  питьевого  водоснабжения. Контроль  качества», ГН  2.1.5. 1315-03  «Предельно  допустимые  концентрации  (ПДК)  химических  веществ  в  воде  водных  объектов  хозяйственно-питьевого  и  культурно-бытового  водопользования», ГОСТ  2761-84  «Источники  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. Гигиенические, технические  требования  и  правила  выбора», СП  2.6.1.758-99  «Ионизирующее  излучение, радиационная  безопасность. Нормы  радиационной  безопасности  (НРБ-99  и  СанПиН  2.1.4.1110-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения»  для  источников  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения.

 

Поисково-разведочные  работы  выполнены  в  два  этапа - поисковый  и  разведочный. На  поисковом  этапе  геофизическими  исследованиями  методом  ВЭЗ, бурением  4-х  поисковых  скважин  с  последующим  опробованием  их  пробными  откачками, отбором  проб  вскрытых  подземных  вод  на  лабораторные  исследования, была  решена  задача  по  выделению  на  местности  зон  локализации  подземного  стока, удовлетворяющих  заявленное  нормативное  водопотребление  проектируемого  жилого  посёлка  в  воде, с  предварительной  оценкой  её  пригодности  по  качеству  для  целей  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. На  разведочном  этапе  была  пройдена  разведочно-эксплуатационная  скважина, с  последующим  опробованием  опытной  откачкой  и  отбором  проб  вскрытых  подземных  вод  на  лабораторные  исследования. Конструкция  разведочно-эксплуатационной  скважины  обеспечивает  возможность  её  дальнейшего  использования  в  качестве  эксплуатационной  с  оборудованием  насосами  Grundfos  SP-30, ЭЦВ-6  или  аналогичными  с  глубиной  загрузки  на  40-45 м.

Полевые  работы  выполнены  под  руководством  ответственного  исполнителя  работ - главного  гидрогеолога  Эколого-гидрогеологического  предприятия  «Экомониторинг»  Герасименко Б.Н. Камеральная  обработка  полевых  материалов  и  составление  паспорта  разведочно-эксплуатационной  скважины  с  рекомендациями  по  её  обустройству, условиям  эксплуатации  водозаборного  участка  и  организации  зон  санитарной  охраны  водозабора  выполнены  гидрогеологом  Эколого-гидрогеологического  предприятия  «Экомониторинг»  Шелпаковым А.С.

 

1. Общие  сведения  о  участке  работ

 

Водозаборный  участок  скважины  4рэ  для  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  проектируемого  жилого  посёлка  Карасьеозёрск-2  расположен  в  6-7 км  юго-западнее  г. Екатеринбурга, в  1,5-2 км  южнее  посёлка, на  водоразделе  р. Исеть  (Верх-Исетский  пруд)  и  её  правостороннего  притока  р. Патрушихи  (рис. 1.1, 2.1). Административно  входит  в  состав  Верх-Исетского  района  МО  «Город  Екатеринбург»  Свердловской  области.

Номенклатура  топографических  планшетов  масштаба  1:200 000 - О-41-XXV, масштаба  1:50 000 - О-41-109-Г.

Географические  координаты  скважины  56˚48′15′′ с.ш.  и  60˚24′38′′ в.д.

 

В  геолого-структурном  отношении  район  расположен  в  центральной  части  Верхотурско-Исетской  зоны  Восточно-Уральской  мегазоны  и  приурочен  к  западной  окраине  Свердловского  грабен-синклинория, практически  в  зоне  его  сочленения  с  Широкореченским  габброидным, Верхисетским  и  Свердловским  гранитоидными  массивами. Свердловский  грабен-синклинорий  слагают  нижнедевонские  образования  верхнекунгурковской  подсвиты  (D1kn2), представленные  кремнистыми  сланцами, диабазами, порфиритами  и  их  туфами, кварцитами, гравелитами, песчаниками  и  алевролитами, с  крутым  восточным  падением  пород. Мощность  верхнекунгурковской  подсвиты  составляет  1000-1200 м. Породы  прорваны  многочисленными  интрузиями  гранитоидов  верхисетского  и  габброидов  новоалексеевского  комплексов, интенсивно  разбиты  тектоническими  нарушениями, преимущественно  субмеридионального  простирания, согласного  с  основными  структурами, и  сильно  изменены  процессами  метаморфизма.

С  поверхности  породы  фундамента  практически  повсеместно  перекрываются  песчано-глинистыми  отложениями  четвертичного  периода  и  щебнисто-дресвяно-глинистыми  образованиями  коры  выветривания  мезозоя, средней  мощностью  5-10 м.

 

В  структурно-гидрогеологическом  отношении  район  расположен  в  центральной  части  Среднеуральской  группы  бассейнов  грунтовых  корово-трещинных  вод  Большеуральского  сложного  бассейна  корово-блоковых  и  пластовых  безнапорных  и  напорных  вод, и  характеризуется  очень  сложными  гидрогеологическими  условиями, обусловленными  разнообразием  литологического  состава  водовмещающих  пород, наличием  значительно  развитой  сети  тектонических  нарушений, разобщенностью  водопроводящих  зон  и  резко  выраженной  неоднородностью  фильтрационных  свойств  водовмещающих  пород  в  плане  и  разрезе, как  в  пределах  всего  района  в целом, так  и  по  отдельным  гидрогеологическим  подразделениям  в  частности.

Представления  о  гидрогеологическом  строении  базируются  на  результатах  гидрогеологической  съёмки  масштаба  1:200 000  листа  О-41-XXV  (Свердловск), выполненной  Уральской  гидрогеологической  экспедицией  в  1967-1972 г.г.  (Герасименко, 1972), и  поисково-разведочных  работ  для  водоснабжения  населённых  пунктов  и  предприятий, расположенных  на  его  площади, а  также  на  материалах  различных  буровых  организаций, производивших  строительство  водозаборных  скважин  для  автономного  водоснабжения  отдельных  потребителей.

По  типу  проницаемости  водовмещающих  коллекторов  выделяются  поровые, трещинные  (трещинно-карстовые)  и  трещинно-жильные  воды.

 

Поровые  воды

 

Приурочены  к  различным  по  генезису  рыхлым  покровным  образованиям  перекрывающим  породы  фундамента, слагающим  верхнюю  часть  гидрогеологического  разреза  района  и  образуют  три  гидрогеологических  подразделения - водоносный  четвертичный  аллювиальный  горизонт  (аQ), слабоводоносный  четвертичный  озёрно-болотный  горизонт  (lhQ)  и  проницаемый  локально-водоносный  полигенетический  мезозойско-кайнозойский  горизонт  (рMz-Kz).

 

Водоносный  четвертичный  аллювиальный  горизонт  (аQ)

 

Получил  развитие  в  речных  долинах  р. Исеть  и  её  притоков. В  верхней  части  разреза  представлен  суглинками  и  песчанистыми  глинами, в  нижней  части  разреза  сложен  в  различной  степени  глинистыми  песками, гравием  и  галечниками, общей  мощностью  от  долей  метра  до  5-10 м. Обводнёнными  являются  глинистые  пески  с  примесью  гравия  и  гальки  поймы  и  низких  надпойменных  террас, залегающие  в  виде  линз  и  прослоев  с  размерами, ограничивающимися  в  плане  десятками  и  сотнями  метров, при  средней  мощности  3-5 м.

Питание  водоносного  горизонта  осуществляется  за  счёт  инфильтрации  атмосферных  осадков  и  разгрузки  подземных  вод  из  подстилающих  водоносных  зон, а  в  паводки  и  поверхностных  вод. Разгрузка  происходит  в  речную  сеть  и  в  виде  нисходящих  родников  с  расходом  0,2-1 дм3/с. Уровни  воды  в  горизонте  залегают  на  отметках, несколько  выше  отметок  урезов  воды  в  реках.

По  химическому  составу  подземные  воды  горизонта  являются  гидрокарбонатными  кальциевыми  или  магниево-кальциевыми  с  минерализацией  не  превышающей  0,3-0,5 г/дм3, и  чаще  всего  соответствуют  составу  подземных  вод  подстилающих  пород. В  границах  населённых  пунктов  воды  горизонта  подвержены  интенсивному  бытовому  загрязнению  с  повышенными  содержаниями  нитратов, сульфатов  и  хлоридов  с  увеличением  минерализации  до  1 г/дм3  и  более.

 

Слабоводоносный  четвертичный  озёрно-болотный  горизонт  (lhQ)

 

Имеет  весьма  широкое  распространение, как  в  долинах  рек, озёрных  и  болотных  котловинах, так  и  на  водоразделах. Представлен  торфами, иловатыми  глинами  и  сапропелями  общей  мощностью  измеряемой  первыми  метрами. Фильтрационные  свойства  озёрно-болотных  отложений  в  значительной  мере  зависят  от  степени  разложения  органических  остатков  и  характеризуются  коэффициентами  фильтрации  от  0,2  до  2,5 м/сутки.

Условия  питания  и  разгрузки  горизонта  аналогичны  четвертичному  аллювиальному  горизонту. Водонасыщенные  озёрно-болотные  отложения  являются  регулятором  поверхностного  и  подземного  стока.

Воды  горизонта  отличаются  высокой  цветностью  и  окисляемостью, а  так  же  повышенными  содержаниями  железа  и  марганца.

 

Проницаемый  локально-водоносный  полигенетический  мезозойско-кайнозойский  горизонт  (рMz-Kz)

 

Распространён  практически  повсеместно, покрывая  сплошным  чехлом  породы  палеозойского  фундамента. Представлен  элювиально-делювиальными  образованиями  в  возрастном  диапазоне  от  мезозоя  до  кайнозоя, вещественный  состав  которых  существенно  зависит  от  геоморфологического  положения  отдельных  участков  и  литологии  коренных  пород, изменяясь  от  глыбово-щебнистого  на  водоразделах  до  песчано-глинистого  и  глинистого  на  равнинах  и  в  депрессиях, при  преобладании  дресвяно-глинистого. Мощность  образований  горизонта  составляет  от  долей  метра  до  25-30 м  и  более, при  средней  5-10 м.

Залегая  обычно  в  зоне  аэрации, элювиально-делювиальные  образования  являются  внутригодовым  и  межгодовым  регулятором  питания  подземного  стока. При  наличии  в  разрезе  покрова  водоупорных  прослоев  или  высоком  стоянии  уровня  подземных  вод  фундамента, на  отдельных  участках  образуются  маломощные  горизонты  верховодки. В  периоды  весеннего  снеготаяния  и  затяжных  дождей, подземные  воды  горизонта  разгружаются  в  виде  временных  родников  с  расходом  от  сотых  долей  до  1-2 дм3/с.

По  химическому  составу  подземные  воды  горизонта  являются  сульфатно-гидрокарбонатными  или  гидрокарбонатно-сульфатными  с  переменным  катионным  составом  и  минерализацией  не  превышающей  0,1-0,2 г/дм3.

 

Трещинные  (трещинно-карстовые)  воды

 

Приурочены  к  зоне  трещиноватости  региональной  коры  выветривания  пород  палеозойского  фундамента  и  образуют  повсеместно  распространённый  горизонт  безнапорных  грунтовых  вод, представляющий  в  плане  систему  частных  водосборных  бассейнов, границы  которых  практически  полностью  совпадают  с  границами  соответствующих  им  поверхностных  водосборов.

Гидрогеологические  подразделения  слагающие  трещинный  горизонт  имеют  общие  условия  питания  и  разгрузки  подземных  вод, режима  и  формирования  химического  состава. В  зависимости  от  литологического  состава  и  гидрогеологических  особенностей  водовмещающих  пород, выделяются  следующие  водоносные  зоны:

- водоносная  зона  палеозойских  метаморфизованных  вулканогенно-осадочных  пород  (mPz), представленная  сланцами, диабазами, порфиритами  и  их  туфами, кварцитами, гравелитами, песчаниками, алевролитами;

- водоносная  зона  палеозойских  интрузивных  пород  кислого  состава  (γPz), представленная  гранитами, гранодиоритами;

- водоносная  зона  палеозойских  интрузивных  пород  основного  и  ультраосновного  состава  (νσPz), представленная  габбро, пироксенитами, серпентинитами  (рис. 2.1).

Глубина  развития  зоны  трещиноватости  региональной  коры  выветривания  пород  палеозойского  фундамента  составляет  от  20-30 м  в  интрузивных  породах  до  50-60 м  и  более  в  метаморфизованных  и  карбонатных  породах. Помимо  региональной  трещиноватости, широким  развитием  пользуются  локальные  трещинные  зоны  аномально  высокой  проницаемости, связанные  с  тектоническими  нарушениями, внедрениями  интрузий  и  литологическими  контактами  пород. Открытая  трещиноватость  в  таких  зонах  прослеживается  до  глубины  100 м  и  более.

Обводнённость  пород  фундамента  крайне  неоднородна  и  существенно  различается  в  зависимости  от  их  литологического  состава. Удельные  водопритоки  в  скважины  вскрывшие  зону  выветривания  пластичных  слабо  выветривающихся  пород  составляют  сотые  и  десятые  доли  дм3/сּм, повышаясь  до  0,5-1 дм3/сּм  и  более  в  сильно  подверженных  выветриванию  породах. В  локальных  трещинных  зонах  аномально  высокой  проницаемости  удельные  водопритоки  в  скважины  многократно  превышают  фоновые  значения, достигая  2-5 дм3/сּм  и  более.

Питание  подземных  вод  водоносных  зон  трещиноватости  происходит  за  счёт  инфильтрации  атмосферных  осадков  на  площади  водосборных  бассейнов, разгружаются  они  в  речную  сеть, озёрные  и  болотные  котловины, и  испарением  со  свободной  поверхности  на  участках  неглубокого  залегания  уровня. Сравнительно  глубокая  расчленённость  рельефа  обеспечивает  хорошие  условия  дренирования  водоносных  зон  речной  сетью, разгрузка  их  преимущественно  рассредоточенная.

Уровень  подземных  вод  в  сглаженной  форме  повторяет  основные  элементы  рельефа  и  имеет  преимущественно  свободную  поверхность, залегая  на  глубине  от  0-1 м  в  речных  долинах, озёрных  и  болотных  котловинах  до  10-15 м  и  глубже  на  водоразделах  и  приводораздельных  склонах. На  участках  распространения  существенно  глинистых  элювиально-делювиальных  образований  коры  выветривания  мезозоя  повышенной  мощности, подземный  поток  приобретает  субнапорный  характер.

Режим  подземных  вод  полностью  отражает  условия  их  питания  и  геоморфологического  положения  отдельных  участков. Самые  низкие  значения  уровней  воды  наблюдаются  в  конце  зимней  межени - в  марте, а  наивысшие  в  конце  мая. Амплитуда  колебаний  уровня  подземных  вод  составляет  от  1-3 м  в  долинах  рек  до  5-6 м  на  водоразделах.

Химический  состав  подземных  вод  зон  трещиноватости  формируется  в  условиях  достаточного  увлажнения  водосборов  и  высоких  темпов  водообмена, при  ведущей  роли  углекислотного  выщелачивания  и  гидролитического  растворения, что  определяет  развитие  на  рассматриваемой  площади  преимущественно  гидрокарбонатных  кальциевых  и  магниево-кальциевых  вод  с  минерализацией  0,2-0,4 г/дм3.

Микроэлементы  в  подземных  водах  представлены  достаточно  широко, но  в  концентрациях  значительно  меньших, чем  предельно-допустимые  для  вод  хозяйственно-питьевого  назначения. Наиболее  характерными  из  них  являются  железо, кремний  и  марганец, что  связано  с  сильной  заболоченностью  водосборных  бассейнов  и  развитием  преимущественно  кремнистых  водовмещающих  пород.

В  пределах  населённых  пунктов  подземные  воды  повсеместно  подвержены  интенсивному  антропогенному  загрязнению, в  связи  с  чем  их  химический  состав  приобретает  чрезвычайную  пестроту, как  по  макро  так  и  по  микропоказателям  качества, с  увеличением  минерализации  до  1 г/дм3  и  более  на  участках  размещения  объектов-загрязнителей.

 

Трещинно-жильные  воды

 

Приурочены  к  нижней  части  фильтрационного  разреза  консолидированных  пород  палеозойского  фундамента, которые  в  связи  с  отсутствием  трещиноватости  являются  практически  безводными.

С  гидрогеологических  позиций  эта  часть  разреза  рассматривается  в  качестве  водоупора, обводнённого  лишь  в  локальных  трещинных  зонах  аномально  высокой  проницаемости, связанных  с  тектоническими  нарушениями, внедрениями  интрузий  и  литологическими  контактами  пород.

 

2. Методика  проведения  и  основные  результаты  работ

 

По  результатам  рекогносцировочного  гидрогеологического  обследования  участка  работ  и  на  основании  имеющегося  геолого-гидрогеологического  материала  по  его  площади, в  соответствии  с  геолого-техническим  заданием  ООО  «Карасьеозёрск-2»  на  выполнение  работ  (Приложение  1)  и  гидрогеологическим  заключением  Уралнедра  № 1859/06-Г  от  27 июля  2006 г.  (Приложение  2), предварительно  был  намечен  один  перспективный  участок  в  1,5-2 км  южнее  проектируемого  жилого  посёлка  Карасьеозёрск-2, приуроченный  к  пересечению  предполагаемых  тектонических  нарушений  субширотного  и  субмеридионального  простирания, выраженных  в  рельефе  ложбинами  поверхностного  стока  (рис. 2.1).

В  плане  перспективный  водозаборный  участок  образует  небольшой  самостоятельный  водосборный  бассейн  местного  дренирования  площадью  3,0 км2  (размером  ~ 1000-1800 × 1500-1800 м), совпадающий  с  границей  частного  поверхностного  водосбора, и  представлен  водоносной  зоной  палеозойских  метаморфизованных  вулканогенно-осадочных  пород  (mPz) - диабазами, порфиритами  и  их  туфами, сланцами, кварцитами, гравелитами, песчаниками, алевролитами  (рис. 2.1).

В  разрезе  водоносный  горизонт  характеризуется, как  двухслойная  толща  с  изменяющимся  напором  в  верхнем  слое, нижняя  часть  которой  представляет  собой  локальную  тектоническую  трещинную  зону  повышенной  проницаемости, выполняющую  роль  дрены  для  более  мелких  трещин  зоны  регионального  выветривания  коренных  пород, а  верхняя  часть  сложена  обводнёнными  дресвяно-глинистыми  образованиями  коры  выветривания  мезозоя.

 

Для  выделения  на  местности  зон  локализации  подземного  стока, удовлетворяющих  заявленное  нормативное  водопотребление  проектируемого  жилого  посёлка  в  воде, были  пройдены  шесть  геофизических  профилей  ВЭЗ  №№ 1-6  с  шагом  зондирования  25 м - всего  51 точка  (Приложение  3), с  заверкой  выделенных  перспективных  зон  бурением  четырёх  поисковых  скважин  №№ 4п1-4п4  (рис. 2.1)  и  опробованием  их  пробными  откачками, с  целью  предварительной  оценки  водообильности  вскрытых  пород. Геологические  разрезы, конструкции  и  результаты  опробования  поисковых  скважин  пробными  откачками  приводятся  ниже, в  таблице  2.1.

По  результатам  бурения  поисковых  скважин  и  опробования  их  пробными  откачками, ствол  скважины  4п4  был  разбурен  в  разведочно-эксплуатационную  скважину  4рэ, с  учётом  возможности  организации  в  дальнейшем  вокруг  неё  зоны  санитарной  охраны  первого  пояса  радиусом  30-50 м. Поисковые  скважины  №№ 4п2  и  4п3  по  окончании  работ  оборудованы  для  дальнейшего  использования  в  качестве  наблюдательных  за  режимом  эксплуатации  водозаборного  участка, а  поисковая  скважина  4п1  подлежит  ликвидационному  тампонажу.

 

Скважиной  4рэ  с  глубины  12 м  вскрыты  трещиноватые  диабазы  водоносной  зоны  палеозойских  метаморфизованных  вулканогенно-осадочных  пород  (mPz), перекрытые  с  поверхности  песчанистыми  суглинками  четвертичного  периода  и  дресвяно-глинистыми  образованиями  коры  выветривания  мезозоя. Зона  повышенной  трещиноватости  скважиной  вскрыта  в  интервале  глубин  от  36  до  40 м, а  с  глубины  45 м  породы  становятся  слаботрещиноватыми, монолитными. Уровень  воды  в  скважине  появился  на  глубине  12,0 м  и  установился  на  глубине  0,50 м.

Геолого-технические  данные  по  скважине  4рэ  приводятся  ниже, в  таблицах  2.2, 2.3  и  на  рис. 2.2. В  качестве  справочной  информации  в  таблицах  2.2, 2.3  так  же  приводится  детальный  геологический  разрез  и  рекомендуемая  конструкция  проектной  скважины  5рэ  (резервная).

 

Таблица  2.1

 

Геологические  разрезы, конструкции  и  результаты  опробования  поисковых  скважин  пробными  откачками

 

Бурение

Крепление

Геологический  разрез

Результаты  опробования

Д, мм

Интервал, м

Д, мм

Интервал, м

Интервал, м

Литологическое  описание

Геол.

индекс

Нст.,

м

Q,

дм3

S, м

q,

дм3/сּм

от

до

от

до

от

до

Скважина  4п1

172

0,0

6,0

146

+0,5

6,0

0,0

1,0

Суглинок  песчанистый

Q

0,74

2,5

25,00

0,10

 

 

 

 

 

 

1,0

6,0

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

Mz

130

6,0

51,0

без  обсадки

6,0

 

51,0

 

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  38-39 м - сильнотрещиноватые,

с  глубины  45 м - слаботрещиноватые, монолитные

mPz

 

 

 

 

 

 

Скважина  4п2

172

0,0

6,0

159

+0,6

6,0

0,0

1,0

Суглинок  песчанистый

Q

0,83

2,1

8,80

0,24

 

 

 

 

 

 

1,0

6,0

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

Mz

130/110

6,0

80,0

без  обсадки

6,0

 

80,0

 

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  47-49 м - сильнотрещиноватые,

с  глубины  50 м - слаботрещиноватые, монолитные

mPz

 

 

 

 

 

 

Скважина  4п3

172

0,0

7,0

159

+0,6

7,0

0,0

1,0

Суглинок  песчанистый

Q

1,07

1,3

3,60

0,36

 

 

 

 

 

 

1,0

7,0

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

Mz

130/110

7,0

80,0

без  обсадки

7,0

 

80,0

 

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  31-33 м - сильнотрещиноватые,

с  глубины  52 м - слаботрещиноватые, монолитные

mPz

 

 

 

 

 

 

Скважина  4п4

172

0,0

12,0

159

+0,3

12,0

0,0

2,0

Суглинок  песчанистый

Q

0,48

2,1

5,57

0,38

 

 

 

 

 

 

2,0

12,0

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

Mz

130

12,0

50,0

без  обсадки

12,0

 

50,0

 

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  36-40 м - сильнотрещиноватые,

с  глубины  45 м - слаботрещиноватые, монолитные

mPz

 

 

 

 

 

 

 

Таблица  2.2

 

Геологические  разрезы  по  скважинам  №№ 4рэ, 5рэ  (резервная) - проектная

 

Геолог.

индекс

Краткое  описание  пород

Глубина

подошвы

слоя, м

Мощность

слоя, м

Уровень

воды, м

появился

установ.

Скважина  4рэ

Q

Суглинок  песчанистый

2,0

2,0

12,0

0,50

Mz

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

12,0

10,0

mPz

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  36-40 м - сильнотрещиноватые, с  глубины  45 м - слаботрещиноватые,

монолитные

58,0

46,0

Скважина  5рэ  (резервная) - проектная, на  базе  поисковой  скважины  4п3

Q

Суглинок  песчанистый

1,0

1,0

7,0

1,07

Mz

Дресвяно-глинистая  кора  выветривания  диабазов

7,0

6,0

mPz

Диабазы  трещиноватые, в  интервале  31-33 м - сильнотрещиноватые, с  глубины  52 м - слаботрещиноватые,

монолитные

60,0

53,0

 

Таблица  2.3

 

Конструкции  скважин  №№ 4рэ, 5рэ  (резервная) - проектная

 

Бурение

Крепление

Д, мм

Интервал, м

Д, мм

Интервал, м

Примечание

от

до

от

до

Скважина  4рэ

243

0,0

12,0

219

+0,4

12,0

глухие

190

12,0

47,0

168

+0,5

12,0

глухие

 

 

 

168

12,0

47,0

перфорированные

130

47,0

58,0

без  обсадки

Скважина  5рэ  (резервная) - проектная, на  базе  поисковой  скважины  4п3

243

0,0

7,0

219

+0,5

7,0

глухие

190

7,0

50,0

168

+0,5

10,0

глухие

 

 

 

168

10,0

50,0

перфорированные

130

47,0

58,0

без  обсадки

 

Затрубное  пространство  колонны  диаметром  219 мм  зацементировано  в  интервале  0-12 м. Устье  скважины  оборудовано  металлическим  оголовком  диаметром  133 мм.

По  окончании  бурения  скважина  4рэ  была  опробована  опытной  откачкой  продолжительностью  7 суток. Результаты  опробования  приводятся  ниже, в  таблице  2.4, Приложении  4  и  на  рис. 2.3, 2.4.

 

Таблица  2.4

 

Результаты  опробования  скважины  4рэ  опытной  откачкой

 

пп

Наименование

Ед. измер.

Данные  откачки

1.

Начало  откачки

-

08.04.2008 г.

2.

Окончание  откачки

-

15.04.2008 г.

3.

Продолжительность  откачки

час/сутки

168/7

4.

Статический  уровень

м

0,62

5.

Динамический  уровень

м

15,16

6.

Понижение

м

14,54

7.

Дебит

дм3

6,2

8.

Удельный  дебит

дм3/с∙м

0,42

 

Опробование  разведочно-эксплуатационной  скважины  4рэ  опытной  откачкой  проводилось  в  период  зимней  межени  2007-08 г.г.  насосом  Grundfos SР-14А-10  с  глубиной  загрузки  на  30 м, при  стабильном  дебите  6,2 дм3  (536 м3/сутки). Динамический  уровень  воды  в  скважине  в  течение  первых  десяти-двенадцати  часов  опыта  понизился  до  глубины  15,11-15,18 м  от  статического  уровня  0,62 м  и  стабилизировался  на  этой  отметке. Понижение  уровня  воды  на  конец  откачки  составило  14,54 м  при  удельном  дебите  0,42 дм3/сּм, с  завершением  в  установившемся  режиме  (рис. 2.3, Приложение  4). В  наблюдательных  скважинах  №№ 4п2    122 м  от  разведочно-эксплуатационной)  и  4п3    195 м  от  разведочно-эксплуатационной), понижение  уровней  воды  на  конец  откачки  составило  0,24 м  и  0,06 м, соответственно.

Продолжительность  периода  восстановления  уровня  воды  в  разведочно-эксплуатационной  скважине  после  откачки  до  статической  отметки  составила  6 часов, а  в  наблюдательных  скважинах  2,5-3,5 часа  (рис. 2.4, Приложение  4).

Анализ  геолого-гидрогеологических  условий  водозаборного  участка  и  результатов  опробования  разведочно-эксплуатационной  скважины  4рэ  опытной  откачкой, позволяет  детализировать  вскрытый  водоносный  горизонт  в  разрезе, как  двухслойную  толщу  с  изменяющимся  напором  в  верхнем  слое, нижняя  часть  которой  имеет  трещинно-трещинное  строение  и  получает  дополнительное  питание  за  счёт  осушения  ёмкости  обводнённых  перекрывающих  дресвяно-глинистых  образований  коры  выветривания  мезозоя.

 

Учитывая, что  в  геоморфологическом  отношении  перспективный  водозаборный  участок  представляет  собой  практически  бессточную  эрозионную  котловину, в  которой  благодаря  системе  пересекающихся  водопроводящих  тектонических  нарушений  большая  часть  поверхностного  стока  переводится  в  подземный, естественные  ресурсы  подземных  вод  (Qэрпв)  водосборного  бассейна, при  площади  3,0 км2  (рис. 2.1)  и  модуле  общего  стока  года  75%  обеспеченности, принимаемого  по  стоку  р. Решётки -2,8 дм3/сּкм2  (Приложение  2), составляют:

 

Qэрпв = 2,8 дм3/сּкм2 × 3,0 км2 × 86,4 = 725 м3/сутки,

 

и  полностью  покрывают  заявленное  нормативное  водопотребление  посёлка  700 м3/сутки.

Подсчёт  естественных  ресурсов  подземных  вод  водосборного  бассейна  водозаборного  участка  с  использованием  регионального  модуля  эксплуатационных  ресурсов  года  95%  обеспеченности  для  водоносной  зоны  палеозойских  метаморфизованных  вулканогенно-осадочных  пород  в  пределах  зон  локализации  подземного  стока  по  тектоническим  нарушениям  2,0 дм3/сּкм2  (Новиков, Герасименко, 2000; Герасименко, 2005)  показывает, что  они  составляют:

 

Qэрпв = 2,0 дм3/сּкм2 × 3,0 км2 × 86,4 = 518 м3/сутки,

 

при  дефиците  покрытия  заявленного  нормативного  водопотребления  посёлка  700 - 518 = 182 м3/сутки.

Как  уже  указывалось  выше, водоносный  горизонт  характеризуется  в  разрезе, как  двухслойная  толща  с  изменяющимся  напором  в  верхнем  слое, нижняя  часть  которой  имеет  трещинно-трещинное  строение  и  получает  дополнительное  питание  за  счёт  осушения  ёмкости  обводнённых  перекрывающих  дресвяно-глинистых  образований  коры  выветривания  мезозоя. Подсчёт  ёмкостных  запасов  обводнённой  покровной  толщи  (Qёзпт)  показывает, что  они  составляют:

 

Qёзпт = F × mср. × m = 350000 ÷ 700000 м3,

 

где  F

-

площадь  распространения  покровной  толщи, принимаемая  с  запасом  равной  1/3  площади  водосборного  бассейна

водозаборного  участка  1/3 × 3,0 км2, м2 = 1,0×106;

mср.

-

средняя  мощность  обводнённой  части  покровной  толщи, принимаемая  по  скважинам  №№ 4рэ, 4п1-4п3  и  составляющая

11,5+5,2+5,2+5,9/4, м = 7;

m

-

коэффициент  водоотдачи  дресвяно-глинистых  образований  покровной  толщи  (Новиков, Герасименко, 2000; Герасименко,

2005), д.ед. = 0,05-0,1;

 

и  гарантированно  покрывают  дефицит  заявленного  нормативного  водопотребления  посёлка  в  течение  не  менее  350000 м3 / 182 м3/сутки = 1923 суток, компенсируя  возможную  изменчивость  восполняемых  запасов, как  во  внутригодовом, так  и  в  многолетнем  разрезе.

Расчёт  понижения  уровня  воды  в  водозаборной  скважине  4рэ  (Sэкс.)  на  конец  амортизационного  срока  её  эксплуатации - 25 лет  (104 суток), с  водоотбором  в  объёме  заявленного  нормативного  водопотребления - 700 м3/сутки  (Qэкс.), по  формуле:

 

Sэкс. = Qэкс. ´ Sотк. / Qотк.

 

где  Sотк.

-

понижение  уровня  воды  в  скважине  на  конец  амортизационного  срока  её  эксплуатации - 25 лет  (104 суток), по  результатам

опытной  откачки, м = 20,5  (рис. 2.5);

Qотк.

-

дебит  опытной  откачки, м3/сутки = 536;

 

показывает, что  оно  составит  26,8 м  и  не  превысит  допустимого  значения  35,5 м - до  глубины  36 м  на  которой  залегает  кровля  водоактивной  зоны  повышенной  трещиноватости.

 

Других  действующих  водозаборов  на  рассматриваемой  площади, согласно  официальным  источникам  и  результатам  рекогносцировочного  гидрогеологического  обследования, не  имеется. Заявок  в  Уралнедра  на  лицензирование  других  объектов  в  границах  месторождения  не  поступало  и  лимиты  на  водопользование  из  подземных  источников  не  запрашивались.

С  учётом  вышеизложенного, заявленное  нормативное  водопотребление  посёлка  700 м3/сутки  гарантировано  источниками  восполнения  за  счёт  естественных  ресурсов  подземных  вод, обеспеченных  сезонным  питанием  за  счёт  инфильтрации  атмосферных  осадков  выпадающих  на  площади  водосборного  бассейна  и  сезонной  сработки  ёмкости  покровной  толщи  обводнённых  образований  коры  выветривания  мезозоя.

Для  эксплуатации  скважины  4рэ, в  соответствии  с  результатами  опытной  откачки  и  расчётными  данными, рекомендуются  насосы  Grundfos  SP-30, ЭЦВ-6  или  аналогичные, с  глубиной  загрузки  на  40-45 м, и  водоотбором  700 м3/сутки, согласно  величине  заявленного  нормативного  водопотребления. В  качестве  дополнительной  точки  эксплуатационного  водоотбора  рекомендуется  пройти  резервную  водозаборную  скважину  5рэ  (резервная)  рядом  с  поисковой  скважиной  4п3  (рис. 2.1), рекомендуемая  проектная  конструкция  которой  приводится  в  таблице  2.3.

 

В  соответствии  с  «Классификацией  эксплуатационных  запасов  и  прогнозных  ресурсов  подземных  вод»  (ГКЗ  МПР  РФ, 1997)  водозаборный  участок, по  совокупности  гидрогеологических, водохозяйственных, геолого-экологических  и  горно-геологических  условий, относится  к  3-й  группе  сложности  с  очень  сложными  условиями, характеризующимися  весьма  невыдержанным  геологическим  строением, ограниченным  распространением  водоносных  горизонтов  в  трещиноватых  породах, крайней  изменчивостью  мощностей  и  фильтрационных  свойств  водовмещающих  пород.

Водоотбор  в  количестве  700 м3/сутки  соответствует  категории  С1  с  возможностью  вовлечения  в  опытно-промышленную  эксплуатацию. В  процессе  опытно-промышленной  эксплуатации  водопользователю  необходимо  организовать  и  проводить  регулярные  режимные  наблюдения  за  положением  динамического  уровня  воды  в  скважинах, величиной  водоотбора  и  качеством  отбираемых  подземных  вод, по  результатам  которых  выполнить  оценку  эксплуатационных  запасов  подземных  вод  по  промышленным  категориям  А/В, с  представлением  на  Государственную  геологическую  экспертизу  в  Территориальную  комиссию  по  запасам  полезных  ископаемых  при  Уралнедра  (УралТКЗ  при  Уралнедра)  и  Уральский  филиал  ФГУ  ГКЗ, и  Государственную  санитарно-эпидемиологическую  экспертизу  в  Территориальное  управление  Федеральной  службы  по  защите  прав  потребителей  и  благополучия  человека  по  Свердловской  области  и  ФГУЗ  «Центр  гигиены  и  эпидемиологии  по  Свердловской  области», с  утверждением  в  установленном  порядке.

 

Перед  пуском  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная)  в  постоянную  эксплуатацию, водопользователю  необходимо  оформить, согласовать  и  утвердить  в  установленном  порядке  «Лицензию  на  право  пользования  недрами  с  целью  добычи  подземных  вод».

 

3. Характеристика  качества  подземных  вод

 

Подземные  воды  водозаборного  участка  детально  изучены  на  соответствие  гигиеническим  нормативам  установленным  СанПиН  2.1.4.1074-01  «Питьевая  вода. Гигиенические  требования  к  качеству  воды  централизованных  систем  питьевого  водоснабжения. Контроль  качества», ГН  2.1.5.1315-03  «Предельно  допустимые  концентрации  (ПДК)  химических  веществ  в  воде  водных  объектов  хозяйственно-питьевого  и  культурно-бытового  водопользования», ГОСТ  2761-84  «Источники  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. Гигиенические, технические  требования  и  правила  выбора», СП  2.6.1.758-99  «Ионизирующее  излучение, радиационная  безопасность. Нормы  радиационной  безопасности  (НРБ-99  и  СанПиН  2.1.4.1110-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения»  для  источников  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения.

Гидрохимическое  опробование  вскрытых  подземных  вод  было  выполнено  в  2007-08 г.г.  в  ходе  работ  по  бурению  поисковых  №№ 4п1-4п4  и  разведочно-эксплуатационной  4рэ  скважин, при  проведении  пробных  и  опытной  откачек  воды. Анализы  проб  воды  выполнялись  гидрохимической  лабораторией  Института  промышленной  экологии  Уральского  отделения  РАН  и  Испытательным  лабораторным  центром  ФГУЗ  «Центр  гигиены  и  эпидемиологии  по  Свердловской  области». Результаты  анализов  приводятся  ниже, в  таблице  3.1  и  Приложении  5.

 

Таблица  3.1

 

Результаты  анализов  подземных  вод

 

Показатель

Ед. измер.

ПДК,

не  более

Содержание

Кол-во

проб

от

до

Неорганические  вещества

 

 

 

Алюминий

мг/дм3

0,5

0,10

0,20

4

Аммиак

мг/дм3

1,5

0,00

0,09

7

Барий

мг/дм3

0,7

0,012

0,017

2

Бериллий

мг/дм3

0,0002

<0,00005

4

Ванадий

мг/дм3

0,1

0,00015

0,0008

2

Висмут

мг/дм3

0,1

0,0002

0,0003

2

Вольфрам

мг/дм3

0,05

<0,000005

0,000005

2

Гидрокарбонат

мг/дм3

-

133,2

201,3

7

Европий

мг/дм3

0,3

<0,000001

2

Железо

мг/дм3

0,3 (1,0)*

0,04

0,15

7

Кадмий

мг/дм3

0,001

<0,0001

4

Калий

мг/дм3

-

0,6

1,6

7

Кальций

мг/дм3

-

31,4

40,3

7

Кобальт

мг/дм3

0,1

<0,01

4

Кремний

мг/дм3

10,0

10,0

11,8

7

Литий

мг/дм3

0,03

<0,01

4

Магний

мг/дм3

50

11,5

13,0

7

Марганец

мг/дм3

0,1 (0,5)*

<0,01

0,029

6

Медь

мг/дм3

1,0

<0,01

4

Молибден

мг/дм3

0,25

<0,01

4

Мышьяк

мг/дм3

0,01

<0,005

4

Натрий

мг/дм3

200

4,2

6,2

7

Никель

мг/дм3

0,02

<0,01

4

Ниобий

мг/дм3

0,01

<0,000001

0,00002

2

Нитраты

мг/дм3

45,0

0,00

0,2

7

Нитриты

мг/дм3

3,3

0,00

0,005

7

Ртуть

мг/дм3

0,0005

<0,0001

4

Рубидий

мг/дм3

0,1

0,0001

0,0003

2

Самарий

мг/дм3

0,024

<0,000001

2

Свинец

мг/дм3

0,03

<0,001

2

Селен

мг/дм3

0,01

<0,0002

2

Серебро

мг/дм3

0,05

0,00001

0,00003

2

Стронций+2

мг/дм3

7,0

0,20

0,36

4

Сульфаты

мг/дм3

500

18,6

38,1

7

Сурьма

мг/дм3

0,005

0,00002

0,00003

2

Таллий

мг/дм3

0,0001

<0,00001

2

Теллур

мг/дм3

0,01

0,00002

0,00008

2

Фтор

мг/дм3

1,5

0,10

0,46

5

Хлориды

мг/дм3

350

3,4

6,0

7

Хром+6

мг/дм3

0,05

<0,005

4

Цианиды

мг/дм3

0,035

<0,005

4

Цинк

мг/дм3

5,0

<0,01

4

Органические  вещества

 

 

 

1,1′-(2,2,2-Трихлорэтилиден)бис

мг/дм3

0,1

<0,0001

2

1,2,3,4,5,6-Гексахлорциклогексан

мг/дм3

0,004

<0,0001

2

2,4-Д

мг/дм3

0,03

<0,002

2

Обобщённые  показатели

 

 

 

Водородный  показатель

ед.pH

6-9

6,4

7,5

7

Жёсткость  общая

мг-экв/дм3

7 (10)*

2,57

3,0

7

Минерализация

мг/дм3

1000 (1500)*

229,9

258,8

7

Нефтепродукты

мг/дм3

0,1

<0,01

4

Окисляемость  перманганатная

мг/дм3

5,0

0,6

2,1

7

ПАВ

мг/дм3

0,5

<0,02

4

Сухой  остаток

мг/дм3

1000 (1500)*

199,6

233

7

Фенольный  индекс

мг/дм3

0,25

<0,001

4

Показатели  радиоактивности

 

 

 

Общая  a-активность

Бк/дм3

0,1

0,02

0,05

2

Общая  b-активность

Бк/дм3

1,0

0,06

0,13

2

Радон-222

Бк/дм3

60

21,8

24,0

2

Органолептические  показатели

 

 

 

Запах

балл

2

0

7

Мутность

мг/дм3

1,5 (2)*

0

<0,58

7

Привкус

балл

2

0

7

Цветность

градус

20 (35)*

0

12,2

7

Микробиологические  показатели

 

 

 

БГКП

в  1 мл

3

<3

3

 

Примечание: * - величина, указанная  в  скобках, может  быть  установлена  по  постановлению  главного  государственного  санитарного  врача  по  соответствующей  территории  для  конкретной  системы  водоснабжения  на  основании  оценки  санитарно-эпидемиологической  обстановки  в  населённом  пункте  и  применяемой  технологии  водоподготовки.

 

По  химическому  составу  вскрытые  подземные  воды  являются  гидрокарбонатными  магниево-кальциевыми  с  минерализацией  (сухим  остатком)  200-259 мг/дм3. Характерная  формула  химического  состава  воды, следующая:

 

М 0,259

НСО3 81  SO4 14  Cl 5

(проба  от  14.04.2008 г.).

Са 61  Mg 31 Na 7

 

Подземные  воды  по  всем  изученным  показателям  качества  соответствуют  гигиеническим  нормативам  установленным  для  источников  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения, за  исключением  повышенного  содержания  кремния  10,0-11,8 мг/дм3, при  среднем  10,7 мг/дм3, которое  является  характерным  природным  признаком  формирования  химического  состава  подземных  вод  района  в  условиях  развития  преимущественно  кремнистых  водовмещающих  пород, представляя  собой  естественный  природный  фактор, а  не  последствие  антропогенного  загрязнения. По  микробиологическим  показателям  качества  подземные  воды  являются  здоровыми.

Согласно  классификации  ГОСТ  2761-84  «Источники  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. Гигиенические, технические  требования  и  правила  выбора»  вскрытые  подземные  воды  относятся  к  3-му  классу  и  требуют  проведения  обескремнивания  перед  подачей  в  разводящую  сеть. Учитывая  незначительное  превышение  ПДК  по  кремнию, качество  воды  может  быть  улучшено  за  счёт  осуществления  индивидуальных  решений  в  коттеджах  с  применением  различных  фильтров, по  согласованию  с  органами  государственного  санитарно-эпидемиологического  надзора.

Содержания  показателей  качества  подземных  вод, по  результатам  наблюдений  в  2007-08 г.г.  (Приложение  5), существенно  не  изменялись, что  свидетельствует  о  стабилизации  гидрохимических  условий  в  пределах  водозаборного  участка.

Содержания  типичных  показателей-индикаторов  антропогенного  загрязнения  подземных  вод, таких  как  аммиак, минерализация  (сухой  остаток), натрий, нефтепродукты, нитраты, нитриты, общая  жёсткость, ПАВ, сульфаты, фенольный  индекс  и  хлориды, соответствуют  уровню  их  фоновых  значений  для  подземных  вод  района, указывая  на  отсутствие  источников  свежего  хозяйственно-бытового  и  промышленного  загрязнения  подземных  вод  водозаборного  участка.

Учитывая  геолого-гидрогеологические  условия  водозаборного  участка  и  отсутствие  источников  загрязнения  подземных  вод  на  площади  зон  санитарной  охраны  всех  трёх  поясов, возможность  загрязнения  подземных  вод  и  существенного  изменения  их  качества  при  эксплуатации  не  прогнозируется, при  соблюдении  требований  СанПиН  2.1.4.1110-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения»  к  организации  и  режиму  содержания  зон  санитарной  охраны  и  неизменности  сложившейся  водохозяйственной  обстановки  на  водосборной  площади  водозаборного  участка, что  подтверждается  стабильно  хорошими  показателями  качества  воды  по  результатам  наблюдений  в  2007-08 г.г.  (Приложение  5).

 

Перед  пуском  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная)  в  постоянную  эксплуатацию, водопользователю  необходимо  разработать  «Рабочую  программу  производственного  контроля  качества  воды», согласовать  и  утвердить  её  в  установленном  порядке.

 

4. Рекомендации  по  организации  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка

 

Для  обеспечения  санитарно-эпидемиологической  надёжности  водозабора, по  регламенту  СанПиН  2.1.4.11102-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения», необходимо  организовать  вокруг  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная)  зоны  санитарной  охраны  в  составе  3-х  поясов - первого, второго  и  третьего  пояса.

 

Согласно  классификации  СанПиН  2.1.4.1110-02  «Зоны  санитарной  охраны  источников  водоснабжения  и  водопроводов  питьевого  назначения»  вскрытые  скважинами  №№ 4рэ, 5рэ  (резервная)  подземные  воды  относятся  к  категории  условно  защищённых  от  проникновения  поверхностных  загрязнений, так  как  перекрываются  слабопроницаемой  толщей  песчанистых  суглинков  четвертичного  периода  и  дресвяно-глинистых  образований  коры  выветривания  мезозоя  общей  мощностью  7-12 м, в  связи  с  чем  граница  зоны  санитарной  охраны  первого  пояса  (пояса  строгого  режима), предназначенного  для  защиты  места  водозабора  и  водозаборных  сооружений  от  случайного  или  умышленного  загрязнения  и  повреждения, может  быть  установлена  в  радиусе  30 м  от  водозаборных  скважин. Однако, учитывая  показанную  ниже  возможность  совмещения  зон  санитарной  охраны  первого  и  второго  поясов, границу  зоны  первого  пояса  рекомендуется  установить  радиусом  50 м  от  водозаборных  скважин.

 

Размеры  зоны  санитарной  охраны  второго  пояса  (пояса  ограничений), предназначенного  для  предупреждения  микробного  загрязнения  воды  источника  водоснабжения, определяются  с  учётом  времени  просачивания  загрязненных  вод  по  вертикали  через  покровные  слабопроницаемые  образования  (tо), залегающие  в  кровле  эксплуатируемого  водоносного  горизонта, которое  согласно  «Рекомендациям  по  гидрогеологическим  расчётам  для  определения  границ  2  и  3  поясов  ЗСО  подземных  источников  хозяйственно-питьевого  водоснабжения»  (ВНИИ  «Водгео», 19 83), рассчитывается  по  формуле:

 

tо

=

no × mo

3Ö e2 × ko

 

где  no

-

активная  пористость  покровных  слабопроницаемых  образований  над  эксплуатируемым  водоносным  горизонтом

(Новиков, Герасименко, 2000; Герасименко, 2005), д.ед. = 0,1;

mo

-

мощность  покровных  слабопроницаемых  образований  над  эксплуатируемым  водоносным  горизонтом, м = 7-12;

kо

-

коэффициент  фильтрации  покровных  слабопроницаемых  образований  над  эксплуатируемым  водоносным  горизонтом

(Новиков, Герасименко, 2000; Герасименко, 2005), м/сутки = 0,1;

e

-

показатель  интенсивности  атмосферного  питания, м/сутки = 1,5×10-4;

 

и  составляет  534-915 суток, в  1,3-2,3 раза  превышая  время  выживания  патогенной  микрофлоры  в  условиях  подземного  потока, принятое  СанПиН  2.1.4.1110-02  для  данного  климатического  пояса - 400 суток. Таким  образом, зоны  санитарной  охраны  первого  и  второго  поясов  могут  быть  совмещены  и  рекомендуются  к  утверждению  в  радиусе  50 м  от  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная).

Так  как  эксплуатационные  запасы  подземных  вод  водозаборного  участка  формируются  за  счёт  естественных  ресурсов, обеспеченных  сезонным  питанием  за  счёт  инфильтрации  атмосферных  осадков  выпадающих  на  всей  площади  водосборного  бассейна  скважин, и  оцениваются  на  неограниченный  период  времени, зона  санитарной  охраны  третьего  пояса  должна  быть  установлена  в  пределах  всего  водосбора  площадью  3,0 км2  (размером  ~ 1000-1800 × 1500-1800 м), граница  которого  показана  на  рис. 2.1.

 

Санитарная  обстановка  на  водосборной  площади  водозаборного  участка  удовлетворительная, условия  для  организации  зон  санитарной  охраны  всех  трёх  поясов  благоприятные - объекты  (или  использование  территории)  загрязняющие  подземные  воды  в  настоящее  время  отсутствуют. Строительство  объектов, обусловливающих  опасность  микробиологического  загрязнения  подземных  вод  в  пределах  совмещённых  зон  первого  и  второго  поясов, и  химического  загрязнения  подземных  вод  в  пределах  зоны  третьего  пояса  в  перспективе  не  планируется.

Территория  совмещённых  зон  санитарной  охраны  первого  и  второго  поясов  вокруг  обеих  скважин  полностью  покрыта  смешанным  сосново-берёзовым  лесом, кустарниковой  и  луговой  растительностью. Объекты  (или  использование  территории)  загрязняющие  подземные  воды  на  площади  зон  в  настоящее  время  отсутствуют. На  прилегающей  к  скважинам  территории  зон  санитарной  охраны  необходимо  выполнить  работы  по  благоустройству  с  расчисткой  и  планировкой, для  обеспечения  отвода  поверхностных  ливневых  и  талых  вод  за  их  пределы, обустройству  над  скважинами  капитальных  павильонов  и  ограждению  периметра  зон  забором  из  железобетонных  столбов  и  колючей  проволоки.

Площадь  зоны  санитарной  охраны  третьего  пояса  частично  занята  коллективными  садами  (рис. 2.1), однако  в  целом  полностью  удовлетворяет  требованиям  СанПиН  2.1.4.1110-02  к  содержанию  зон  санитарной  охраны  подземных  источников  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  (Приложение  6). Объекты  (или  использование  территории)  загрязняющие  подземные  воды  на  площади  зоны  в  настоящее  время  отсутствуют.

 

Мероприятия  по  организации  и  режиму  содержания  зон  санитарной  охраны  водозабора  регламентируются  требованиями  СанПиН  2.1.4.1110-02  (Приложение  6), при  соблюдении  которых  и  неизменности  сложившейся  водохозяйственной  обстановки  на  водосборной  площади  водозаборного  участка, возможность  загрязнения  подземных  вод  и  существенного  изменения  их  качества  при  эксплуатации  не  прогнозируется.

 

В  соответствии  с  вышеизложенными  рекомендациями  водопользователю  необходимо  разработать  «Проект  организации  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка», согласовать  и  утвердить  его  в  установленном  порядке.

 

5. Рекомендации  по  ведению  мониторинга  подземных  вод  на  водозаборном  участке

 

В  процессе  эксплуатации  водозабора  водопользователю  в  соответствии  с  действующими  нормативными  документами  необходимо  организовать  и  проводить  регулярные  режимные  наблюдения  за  положением  динамического  уровня  воды  в  скважинах, величиной  водоотбора  и  качеством  отбираемых  подземных  вод.

Разведанные  эксплуатационные  запасы  подземных  вод  водозаборного  участка  подлежат  уточнению  и  оценке  по  результатам  ведения  мониторинговых  наблюдений  за  режимом  эксплуатации  водозабора, с  представлением  на  Государственную  геологическую  экспертизу  в  Территориальную  комиссию  по  запасам  полезных  ископаемых  при  Уралнедра  (УралТКЗ  при  Уралнедра)  и  Уральский  филиал  ФГУ  ГКЗ, и  Государственную  санитарно-эпидемиологическую  экспертизу  в  Территориальное  управление  Федеральной  службы  по  защите  прав  потребителей  и  благополучия  человека  по  Свердловской  области  и  ФГУЗ  «Центр  гигиены  и  эпидемиологии  по  Свердловской  области», с  утверждением  в  установленном  порядке.

 

Рекомендуемая  периодичность  наблюдений  за  положением  динамического  уровня  воды  в  скважинах  и  величиной  водоотбора, согласно  «Методических  рекомендаций  по  организации  и  ведению  мониторинга  подземных  вод  на  объектном  (локальном)  уровне  их  добычи  на  территории  Свердловской  области»  (КПР  по  Свердловской  области, 1999), составляет: ежедневно  за  величиной  водоотбора  по  показаниям  расходомеров  и  ежедекадно  за  динамическим  уровнем  воды  в  скважинах. Результаты  замеров  должны  регистрироваться  в  журнале  учёта  водопотребления  по  установленным  формам.

Производственный  лабораторный  контроль  за  качеством  отбираемых  подземных  вод  необходимо  проводить  по  перечню  контролируемых  показателей, в  количестве  и  с  периодичностью  отбора  проб  воды  в  соответствии  с  «Рабочей  программой  производственного  контроля  качества  воды», согласованной  с  органами  санитарно-эпидемиологического  надзора.

 

Результаты  ведения  наблюдений  за  режимом  эксплуатации  водозабора  водопользователь  должен  ежегодно  представлять  в  Уралнедра  в  срок  до  15 января  года, следующего  за  отчётным.

 

заключение

 

По  результатам  выполненных  гидрогеологических  поисково-разведочных  работ  разведан  водозаборный  участок  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная)  (рис. 2.1)  для  хозяйственно-питьевого  водоснабжения  проектируемого  жилого  посёлка  Карасьеозёрск-2  в  Верх-Исетском  районе  г. Екатеринбурга. Эксплуатационные  запасы  подземных  вод  разведанного  водозаборного  участка  ориентировочно  составляют  не  менее  725 м3/сутки  и  полностью  покрывают  заявленное  нормативное  водопотребление  посёлка  700 м3/сутки. Источником  формирования  эксплуатационных  запасов  являются  естественные  ресурсы  подземных  вод, обеспеченные  сезонным  питанием  за  счёт  инфильтрации  атмосферных  осадков  выпадающих  на  площади  водосборного  бассейна  и  сезонная  сработка  ёмкости  покровной  толщи  обводнённых  образований  коры  выветривания  мезозоя.

Разведанные  эксплуатационные  запасы  подземных  вод  водозаборного  участка  подлежат  уточнению  и  оценке  по  результатам  ведения  мониторинговых  наблюдений  за  режимом  эксплуатации  водозабора, с  представлением  на  Государственную  геологическую  экспертизу  в  Территориальную  комиссию  по  запасам  полезных  ископаемых  при  Уралнедра  (УралТКЗ  при  Уралнедра)  и  Уральский  филиал  ФГУ  ГКЗ, и  Государственную  санитарно-эпидемиологическую  экспертизу  в  Территориальное  управление  Федеральной  службы  по  защите  прав  потребителей  и  благополучия  человека  по  Свердловской  области  и  ФГУЗ  «Центр  гигиены  и  эпидемиологии  по  Свердловской  области», с  утверждением  в  установленном  порядке.

 

Для  эксплуатации  скважины  4рэ, в  соответствии  с  результатами  опытной  откачки  и  расчётными  данными, рекомендуются  насосы  Grundfos  SP-30, ЭЦВ-6  или  аналогичные, с  глубиной  загрузки  на  40-45 м, и  водоотбором  700 м3/сутки, согласно  величине  заявленного  нормативного  водопотребления. В  качестве  дополнительной  точки  эксплуатационного  водоотбора  рекомендуется  пройти  резервную  водозаборную  скважину  5рэ  (резервная)  рядом  с  поисковой  скважиной  4п3  (рис. 2.1), рекомендуемая  проектная  конструкция  которой  приводится  в  таблице  2.3.

 

Подземные  воды  по  всем  изученным  показателям  качества  соответствуют  гигиеническим  нормативам  установленным  для  источников  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения, за  исключением  повышенного  содержания  кремния  10,0-11,8 мг/дм3, при  среднем  10,7 мг/дм3, которое  является  характерным  природным  признаком  формирования  химического  состава  подземных  вод  района  в  условиях  развития  преимущественно  кремнистых  водовмещающих  пород, представляя  собой  естественный  природный  фактор, а  не  последствие  антропогенного  загрязнения. По  микробиологическим  показателям  качества  подземные  воды  являются  здоровыми.

Согласно  классификации  ГОСТ  2761-84  «Источники  централизованного  хозяйственно-питьевого  водоснабжения. Гигиенические, технические  требования  и  правила  выбора»  вскрытые  подземные  воды  относятся  к  3-му  классу  и  требуют  проведения  обескремнивания  перед  подачей  в  разводящую  сеть. Учитывая  незначительное  превышение  ПДК  по  кремнию, качество  воды  может  быть  улучшено  за  счёт  осуществления  индивидуальных  решений  в  коттеджах  с  применением  различных  фильтров, по  согласованию  с  органами  государственного  санитарно-эпидемиологического  надзора.

 

Выполнено  гидрогеологическое  обоснование  и  даны  рекомендации  по  организации  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка, в  следующих  размерах:

- первый  и  второй  пояс - совмещённые, в  радиусе  50 м  от  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная);

- третий  пояс - площадью  3,0 км2  (размером  ~ 1000-1800 × 1500-1800 м), по  границе  водосборного  бассейна  скважин.

 

Перед  пуском  водозаборных  скважин  4рэ  и  проектной  5рэ  (резервная)  в  постоянную  эксплуатацию, водопользователю  необходимо  оформить, согласовать  и  утвердить  в  установленном  порядке:

- «Лицензию  на  право  пользования  недрами  с  целью  добычи  подземных  вод»,

- «Проект  организации  зон  санитарной  охраны  водозаборного  участка»,

- «Рабочую  программу  производственного  контроля  качества  воды».

 

 

 

Гидрогеолог:                                                                                               Шелпаков А.С.

 

uralgidrogeo@narod.ru