Примеры проектов зон санитарной охраны, водозаборный участок села Мраморское

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

ОАО «Полевская коммунальная компания»

Эколого-гидрогеологическое предприятие «Экомониторинг»

Утверждаю:

Генеральный директор

ОАО «Полевская коммунальная компания»

________________ Д.В. Филиппов

« ___ » __________________ 2008 г.

Экз. № 1

Проект

организации зон санитарной охраны

на водозаборном участке скважин №№ 3, 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. мраморское в Полевском городском округе Свердловской области

Главный инженер ОАО «Полевская коммунальная компания»:	Ендальцев А.П.
Директор Эколого-гидрогеологического предприятия «Экомониторинг»:	Шелпаков А.С.

г. Екатеринбург

2008 г.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

СОДЕРЖАНИЕ

№ п.п.		стр.
	Введение	4
1.	Общие сведения о районе работ	7
2.	Геолого-технические условия освоения и эксплуатации водозаборного участка	13
3.	Характеристика качества подземных вод	24
4.	Расчёт зон санитарной охраны и характеристика санитарной обстановки водозаборного участка	28
5.	Правила и режим хозяйственного использования территории зон санитарной охраны водозаборного участка	32
	Заключение	35

	Список иллюстраций
№ рис.		стр.
1.1.	Обзорная карта района масштаба 1:100 000	8
2.1.	Обзорная карта водозаборного участка масштаба 1:25 000	14
2.2.	Схематическая гидрогеологическая карта водозаборного участка масштаба 1:25 000	17
2.3.	Геолого-технический разрез по скважине № 3	20

	Список таблиц
№ табл.		стр.
2.1.	Геологические разрезы по скважинам №№ 3, 2 (резервная)	19
2.2.	Конструкции скважин №№ 3, 2 (резервная)	19
2.3.	Результаты опробования скважин №№ 3, 2 (резервная) откачками	21
3.1.	Результаты анализов подземных вод водозаборного участка	24
5.1.	Мероприятия по содержанию зон санитарной охраны водозаборного участка согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02	33

	Текстовые приложения
№ прил.		стр.
1.	Лицензия на право пользования недрами СВЕ-№ 02125-ВЭ от 13.12. 2005 г. выданная ОАО «Полевская коммунальная компания» на добычу питьевых подземных вод на водозаборном участке скважин №№ 3, 2 (резервная) для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское	37
2.	Гидрогеологическое заключение Уралнедра № 3576/08-Г от 25.08. 2008 г. по обоснованию зон санитарной охраны водозаборного участка скважин №№ 3, 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе	42
3.	Санитарно-эпидемиологическое заключение Территориального отдела Роспотребнадзора в г. Полевском о соответствии подаваемой воды для хозяйственно-питьевых нужд из скважины в с. Мраморское санитарным правилам и нормам	47
4.	Рабочая программа лабораторного контроля качества воды из артезианской скважины и разводящей сети в с. Мраморское	48
5.	Каталог анализов подземных вод по водозаборному участку скважин №№ 3, 2 (резервная)	53
6.	План второго и третьего поясов ЗСО водозаборного участка скважин №№ 3, 2 (резервная) масштаба 1:25 000	56
7.	Ситуационный план водозаборного участка скважин №№ 3, 2 (резервная) с проектируемыми границами первого пояса ЗСО, мест водозаборов и площадок водопроводных сооружений масштаба 1:5 000	57
8.	План первого пояса ЗСО водозаборного участка скважин №№ 3, 2 (резервная) масштаба 1:1000	58
9.	Перечень мероприятий по содержанию зон санитарной охраны водозаборного участка скважин №№ 3, 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе	59
10.	Проект постановления Главы Администрации МО «Полевской городской округ» об утверждении «Проекта организации зон санитарной охраны на водозаборном участке скважин №№ 3, 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе»	61

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий «Проект организации зон санитарной охраны на водозаборном участке скважин №№ 3, 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе Свердловской области», составлен во исполнение действующего законодательства РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «О недрах», в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения».

Водозаборный участок сформировался в 1960 г., когда Трестом «Уралтисиз» в 200-250 м западнее села были пробурены водозаборные скважины №№ 3 и 2 (резервная) (Николаев, 1960), расположенные в 4-х метрах друг от друга (рис. 2.1, 2.2, Приложения 6-8). Запущен в эксплуатацию в 1962 году. В постоянной эксплуатации находится скважина № 3, а скважина № 2 является резервной и включается только при ремонте водоподъёмного оборудования и замене насоса в основной водозаборной скважине. Первоначально скважины находились на балансе администрации села, а в 2005 г. были переданы ОАО «Полевская коммунальная компания».

Заявленное нормативное водопотребление села составляет 58 м³/сутки. Фактический среднегодовой водоотбор за последние пять лет 2003-2007 г.г. составлял 43-57 м³/сутки, при среднем 49 м³/сутки.

На добычу подземных вод на водозаборном участке в Департаменте по недропользованию по Уральскому федеральному округу (Уралнедра) оформлена «Лицензия на право пользования недрами СВЕ-№ 02125-ВЭ от 13.12.2005 г. со сроком действия до 31.12.2010 г. (Приложение 1).

Оценка эксплуатационных запасов подземных вод водозаборного участка выполнена Эколого-гидрогеологическим предприятием «Экомониторинг» в 2007-20 08 г.г. (Шелпаков, 2008) по результатам ведения режимных наблюдений за величиной водоотбора, положением динамического уровня и качеством отбираемой воды в процессе эксплуатации водозабора. Запасы составили 58 м³/сутки и в настоящее время отчёт о выполненных работах представлен на государственную геологическую экспертизу в Научно-технический совет (НТС) при Уралнедра для утверждения запасов в установленном порядке, с завершением в ноябре-декабре 2008 г.

Ранее утверждённых зон санитарной охраны водозаборный участок не имеет. Временные границы зон санитарной охраны приняты в соответствии с рекомендациями «Лицензии на право пользования недрами…» (Приложение 1), в следующих размерах:

- первый пояс - размером 16×18 м (3,5×8,5×3,5×3,0 м от стен водозаборного павильона);

- второй пояс - радиусом 50 м вокруг скважин;

- третий пояс - площадью 0,46 км² (размером ~ 350-550×800-900 м), по границе водосборного бассейна скважин.

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.

Зоны санитарной охраны первого пояса размером 16×18 м и второго пояса радиусом 30 м вокруг водозаборных скважин фактически созданы и содержатся в надлежащем состоянии. Территория зон покрыта луговой растительностью (Приложения 7, 8). Скважины расположены в общем капитальном наземном кирпичном павильоне с забетонированным полом. Устья скважин приподняты над полом на +0,5 м, забетонированы и загерметизированы, а затрубное пространство направляющих колонн диаметром 273 мм зацементировано на всю глубину их установки в интервале 0-60/63,5 м. На прилегающей к скважинам территории ЗСО выполнены работы по благоустройству с расчисткой и планировкой, для обеспечения отвода поверхностных ливневых и талых вод за её пределы, подъездная дорога к скважинам оборудована облегчённым усовершенствованным покрытием. Периметр зоны огорожен деревянным забором высотой 2 м, который в 2009 г. планируется отремонтировать (Приложение 11). Объекты (или использование территории) загрязняющие подземные воды на площади зон в настоящее время отсутствуют.

Площадь зоны санитарной охраны третьего пояса вверх по потоку от скважин практически полностью покрыта сосновым лесом, вниз по потоку от скважин и южнее частично занята жилой застройкой водопользователя - с. Мраморское, и северной окраиной территории промплощадки камнеобрабатывающего предприятия «Уральский мрамор» (рис. 2.1, 2.2, Приложение 6), и в целом полностью удовлетворяет требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения» к содержанию зон санитарной охраны подземных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения (Таблица 5.1). Объекты (или использование территории) загрязняющие подземные воды на площади зоны в настоящее время отсутствуют.

Проведение необходимых мероприятий по обустройству скважин и организации зон санитарной охраны намечается к выполнению в течение 2008-2009 г.г. (Приложение 9).

Качество подземных вод водозаборного участка скважин №№ 3 и 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское детально изучено и продолжает изучаться 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.

По химическому составу отбираемые подземные воды являются гидрокарбонатными магниево-кальциевыми с минерализацией (сухим остатком) 115-382 мг/дм³ и по всем изученным показателям качества соответствуют гигиеническим нормативам установленным для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением повышенного содержания в отдельных пробах кремния - 5,37-11,5 мг/дм³ при среднем 7,9 мг/дм³ (ПДК 10,0 мг/дм³), которое является характерным природным признаком формирования химического состава подземных вод района в условиях заболоченности водосборов и 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» подземные воды относятся к 1-му классу и не требуют проведения водоподготовки перед подачей в разводящую сеть. Учитывая незначительное и непостоянное превышение ПДК по содержанию в отдельных пробах кремния, проведение обескремнивания представляется излишним, при согласовании возможности использования отбираемой воды без водоподготовки с органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора. Соответствие качества подаваемой воды для хозяйственно-питьевых нужд санитарным правилам и нормам подтверждается санитарно-эпидемиологическим заключением Территориального отдела Роспотребнадзора в г. Полевском (Приложение 3).

Производственный лабораторный контроль за качеством отбираемых подземных вод будет продолжен в соответствии с «Рабочей программой лабораторного контроля качества питьевой воды из артезианской скважины и разводящей сети в с. Мраморское» (Приложение 4) на базе Испытательных лабораторных центров ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области» и его Филиала в г. Полевском на договорной основе.

«Проект организации зон санитарной охраны...» составлен в соответствии с рекомендациями гидрогеологического заключения Уралнедра № 3576/08-Г от 25.08.2008 г. по обоснованию зон санитарной охраны водозаборного участка скважин №№ 3 и 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе (Приложение 2), гидрогеологом Эколого-гидрогеологического предприятия «Экомониторинг» Шелпаковым А.С. (тел. (343) 257-20-06).

Состав и оформление материалов «Проекта организации зон санитарной охраны...» выполнены в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения» и «Рекомендаций по содержанию, оформлению и порядку представления на государственную экспертизу материалов подсчёта эксплуатационных запасов питьевых, технических и лечебных минеральных подземных вод» (ГКЗ МПР РФ, 1998 г.).

Исполнение мероприятий по организации и содержанию зон санитарной охраны на водозаборном участке (Приложение 9) предусматривается собственными силами и за счёт собственных средств водопользователя - ОАО «Полевская коммунальная компания» (623388 г. Полевской ул. Вершинина, 29 тел. (34350) 7-18-30). Ответственным должностным лицом является главный инженер ОАО «Полевская коммунальная компания» Ендальцев А.П. (тел. (34350) 3-29-55).

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

Водозаборный участок скважин №№ 3 и 2 (резервная) ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское расположен в 8 км северо-восточнее г. Полевской и 200-250 м западнее села, в верховьях р. Мутнушки (Чёрной), левостороннего притока р. Сысерть, в 1000-12 00 м от её истока - практически на водоразделе с р. Чусовой (рис. 1.1). Административно входит в состав МО «Полевской городской округ» Свердловской области.

Номенклатура топографических планшетов масштаба 1:200 000 - О-41-XXXI, масштаба 1:50 000 - О-41-121-Б. Географические координаты водозаборного участка 56˚32′40′′ с.ш. и 60˚23′ 43′′ в.д.

В орографическом отношении район относится к холмисто-увалистой полосе восточного склона Среднего Урала и представляет собой слегка всхолмленную равнину с постепенным понижением рельефа в восточном направлении. Абсолютные отметки поверхности составляют от 312-345 м в речных долинах до 377-410 м на водоразделах.

Гидрографическая сеть района принадлежит бассейнам р. Чусовой с притоками р.р. Поварней, Северушкой, Красногоркой, Раскуишкой, и р. Исеть, представленной верховьями р. Мутнушки (Чёрной), левостороннего притока р. Сысерть. По характеру водного режима реки относятся к восточно-европейскому типу с чётко выраженным весенним половодьем, летне-осенними дождевыми паводками, длительной и устойчивой зимней меженью. Питание рек происходит в основном за счёт весеннего снеготаяния - до 70% от объёма годового стока. Летне-осенний сток составляет 20-25% и зимний сток 5-10% от годового. В период устойчивой летней и зимней межени питание рек осуществляется за счёт подземных вод, дренируемых их руслами.

Климат района резко континентальный с большими колебаниями температуры воздуха как внутри года, так и в течение суток, с умеренно тёплым летом и холодной продолжительной зимой. Наиболее холодным месяцем является январь со среднемесячной температурой -15,3˚С (абсолютный минимум -44˚С), а наиболее тёплым июль +17,4˚С (абсолютный максимум +38˚С). Среднегодовая температура воздуха составляет +1,2˚С. Годовая сумма осадков, по многолетним данным, составляет 503 мм, из них приблизительно 75% приходится на тёплый период года. Снежный покров устанавливается в третьей декаде октября, достигает 48-53 см в конце февраля - начале марта и сходит в первой декаде апреля. Глубина промерзания почвы составляет 0,7-1,5 м, при среднем значении 1,2 м. Преобладающее направление ветра западное и юго-западное со среднегодовой скоростью 4 м/сек.

В геолого-структурном отношении район расположен на южной окраине Шабровской моноклинали Медведевско-Арамильской зоны, в зоне её сочленения с Осиновской купольной структурой Сысертско-Ильменогорской зоны Восточно-Уральской мегазоны по Мраморскому глубинному разлому. Шабровскую моноклиналь слагают отложения силурийской кремнисто-терригенной (S_1-2jt) и нижнедевонской терригенно-карбонатной толщ (D₁tc), представленные, соответственно, диабазами, порфиритами и их туфами, кремнистыми и углисто-кремнистыми сланцами, кварцитами, амфиболитами и мраморизованными известняками, мраморами, с крутым восточным падением пород. Породы прорваны многочисленными интрузиями серпентинитов северной окраины Уфалейского ультраосновного массива и гранитов Верх-Исетского комплекса, интенсивно разбиты тектоническими нарушениями, преимущественно субмеридионального простирания, согласного с основными структурами, и сильно изменены процессами метаморфизма. Мощность кремнисто-терригенной и терригенно-карбонатной толщ условно оценивается в 1200-1400 м. С поверхности породы фундамента практически повсеместно перекрываются песчано-глинистыми отложениями четвертичного периода и дресвяно-песчано-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-XXXI (Верхний Уфалей), выполненной Уральской гидрогеологической экспедицией в 1968-70 г.г. (Беляев, 1973), 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. Чусовой 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 глинистого и песчано-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 диабазами, порфиритами и их туфами, кремнистыми и углисто-кремнистыми сланцами, кварцитами и амфиболитами, с линзами мраморизованных известняков;

- водоносная зона палеозойских карбонатных пород (cPz), представленная мраморизованными известняками и мраморами;

- водоносная зона палеозойских интрузивных пород ультраосновного состава (spPz), представленная серпентинитами и тальк-карбонатными породами;

- водоносная зона палеозойских интрузивных пород кислого состава (γPz), представленная гранитами и гранодиоритами (рис. 2.2).

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. ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРНОГО УЧАСТКА

Рассматриваемый водозаборный участок ОАО «Полевская коммунальная компания» для хозяйственно-питьевого водоснабжения с. Мраморское в Полевском городском округе сформировался в 1960 г., когда Трестом «Уралтисиз» в 200-250 м западнее села были пробурены водозаборные скважины №№ 3 и 2 (резервная) (Николаев, 1960), расположенные в 4-х метрах друг от друга (рис. 2.1, 2.2, Приложения 6-8). Запущен в эксплуатацию в 1962 году. В постоянной эксплуатации находится скважина № 3, а скважина № 2 является резервной и включается только при ремонте водоподъёмного оборудования и замене насоса в основной водозаборной скважине. Первоначально скважины находились на балансе администрации села, а в 2005 г. были переданы ОАО «Полевская коммунальная компания».

- первый пояс - размером 16×18 м (3,5×8,5×3,5×3,0 м от стен водозаборного павильона);

- второй пояс - радиусом 50 м вокруг скважин;

- третий пояс - площадью 0,46 км² (размером ~ 350-550×800-900 м), по границе водосборного бассейна скважин.

Водозаборный участок приурочен к южной окраине Шабровской моноклинали, в зоне её сочленения с Осиновской купольной структурой по Мраморскому глубинному разлому (рис. 2.2), в связи с чем 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.

В плане водозаборный участок образует небольшой самостоятельный водосборный бассейн местного дренирования площадью 0,46 км² (размером ~ 350-550×800-900 м), совпадающий с границей частного поверхностного водосбора (рис. 2.1, 2.2), и представлен водоносными зонами палеозойских метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород (mPz) - тальк-хлоритовые сланцы, и палеозойских карбонатных пород (cPz) - мраморизованные известняки (рис. 2.2). В разрезе водоносный горизонт характеризуется, как локальная тектоническая трещинная зона повышенной проницаемости, выполняющая роль дрены для более мелких трещин зоны регионального выветривания коренных пород. Питание подземных вод осуществляется инфильтрацией атмосферных осадков выпадающих на площади водосборного бассейна, разгрузка подземного потока происходит в р. Мутнушку (Чёрную) и её притоки.

Эксплуатационные запасы подземных вод водозаборного участка составляют 58 м³/сутки (Шелпаков, 2008) и полностью покрывают заявленную нормативную потребность села в воде хозяйственно-питьевого назначения, составляющую 58 м³/сутки.

Других действующих водозаборов на рассматриваемой площади, согласно официальным источникам и результатам рекогносцировочного гидрогеологического обследования, выполненного в ходе работ по оценке эксплуатационных запасов подземных вод водозаборного участка (Шелпаков, 2008), 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 с. Мраморское - 58 м³/сутки, гарантировано источниками восполнения за счёт естественных ресурсов подземных вод, обеспеченных сезонным питанием инфильтрацией атмосферных осадков выпадающих на площади водосборного бассейна водозаборного участка.

Скважинами с глубины 14-17,5 м вскрыты в различной степени трещиноватые, окварцованные тальк-хлоритовые выветрилые сланцы водоносной зоны палеозойских метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород (mPz), перекрытые с поверхности глинистыми образованиями коры выветривания мезозоя. Зона повышенной трещиноватости в скважинах вскрыта в интервале глубин 65-75 м. Уровень воды в скважинах появился на глубине 25,0 м и установился на глубине 23,00-23,20 м.

Геолого-технические данные по водозаборным скважинам приводятся ниже, в таблицах 2.1, 2.2 и на рис. 2.3.

Таблица 2.1

Геологические разрезы по скважинам №№ 3, 2 (резервная)

Геолог. индекс	Краткое описание пород	Глубина подошвы слоя, м	Мощ- ность слоя, м	Уровень воды, м появился установ
Скважина № 3
Mz	Глинистая кора выветривания сланцев с незначительной примесью дресвы и щебня сланцев	14,0	14,0	25,0 23,20
mPz	Сланцы тальк-хлоритовые окварцованные, выветрилые, трещиноватые, в интервале 65-75 м - сильнотрещиноватые	93,0	79,0	25,0 23,20
Скважина № 2 (резервная)
Mz	Глинистая кора выветривания сланцев с незначительной примесью дресвы и щебня сланцев	17,5	17,5	25,0 23,00
mPz	Сланцы тальк-хлоритовые окварцованные, выветрилые, трещиноватые, в интервале 65-75 м - сильнотрещиноватые	93,0	75,5	25,0 23,00

Таблица 2.2

Конструкции скважин №№ 3, 2 (резервная)

Бурение			Крепление
Диаметр, мм	Интервал, м		Диаметр, мм	Интервал, м		Примечание
	от	до		от	до
Скважина № 3
295	0,0	65,0	273	+0,5	63,5	глухие
243	65,0	93,0	без обсадки
Скважина № 2 (резервная)
295	0,0	60,0	273	+0,5	60,0	глухие
243	60,0	93,0	без обсадки

По окончании бурения из скважины № 3 была выполнена опытная откачка воды продолжительностью 15 суток, скважина № 2 (резервная) была опробована кратковременной строительной откачкой воды в течение 1 суток. Результаты опробования приводятся ниже, в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Результаты опробования скважин №№ 3, 2 (резервная) откачками

№ пп	Наименование	Ед. изм.	№ скважины и данные откачек
			3		2 (резервная)
			опытная	опыт при эксплуатации	2 (резервная)
1.	Начало откачки	-	20.06.1960 г.	19.12.2007 г.	23.03.1960 г.
2.	Окончание откачки	-	05.07.1960 г.	19.12.2007 г.	24.03.1960 г.
3.	Продолжительность откачки	час/сутки	360/15	2,33/0,1	24/1
4.	Статический уровень	м	23,20	22,78	23,00
5.	Динамический уровень	м	31,40	38,12	30,30
6.	Понижение	м	8,20	15,34	7,30
7.	Дебит	дм³/с	3,0	7,1	2,5
8.	Удельный дебит	дм³/сּм	0,36	0,46	0,34

В ходе опытной откачки воды из скважины № 3, при стабильном дебите 3,0 дм³/с (259 м³/сутки), динамический уровень воды в скважине в течение первых двух суток опыта понизился до глубины 31,37-31,44 м от статического уровня 23,20 м и стабилизировался на этой отметке. Понижение уровня воды на конец откачки составило 8,20 м при удельном дебите 0,36 дм³/сּм, с завершением в установившемся режиме. Аналогичный уровенный режим наблюдался и при опробовании строительной откачкой скважины № 2 (резервная).

В дальнейшем, с пуском скважин в постоянную эксплуатацию со среднегодовым водоотбором за последние пять лет 2003-2007 г.г. - 43-57 м³/сутки, при среднем 49 м³/сутки, динамический уровень воды находился на глубине 28,50-38,12 м - в основной водозаборной скважине № 3 и 25,50-35,50 м - в резервной скважине № 2, восстанавливаясь при прекращении водоотбора до статических отметок и выше - 22,77-22,78 м за 2,5-3,7 часа, что позволяет квалифицировать режим подземных вод водозаборного участка, как стационарный.

Эксплуатационные запасы подземных вод водозаборного участка оценены Эколого-гидрогеологическим предприятием «Экомониторинг» в 2007-2008 г.г. (Шелпаков, 2008) по результатам ведения режимных наблюдений за величиной водоотбора, положением динамического уровня и качеством отбираемой воды в процессе эксплуатации водозабора. Запасы составили 58 м³/сутки и в настоящее время отчёт о выполненных работах представлен на государственную геологическую экспертизу в Научно-технический совет (НТС) при Уралнедра для утверждения запасов в установленном порядке, с завершением в ноябре-декабре 2008 г.

Водозабор запущен в эксплуатацию в 1962 году. В постоянной эксплуатации находится скважина № 3, а скважина № 2 является резервной и включается только при ремонте водоподъёмного оборудования и замене насоса в основной водозаборной скважине.

Скважины расположены в общем капитальном наземном кирпичном павильоне с забетонированным полом. Устья скважин приподняты над полом на +0,5 м, забетонированы и загерметизированы, а затрубное пространство направляющих колонн диаметром 273 мм зацементировано на всю глубину их установки в интервале 0-60/63,5 м. Основная водозаборная скважина № 3 оборудована насосом ЭЦВ-8-25-120 с глубиной загрузки на 56 м, в резервной скважине № 2 насос отсутствует. С августа 2005 г. скважины оборудованы общим расходомером ВМХ-80, и проводятся регулярные наблюдения за режимом их эксплуатации, ежедекадно за величиной водоотбора по показанию расходомера и ежемесячно за положением динамического уровня воды в скважинах. Результаты замеров заносятся в журнал учёта водопотребления по установленным формам. Для отбора проб воды на лабораторные исследования в обвязке скважин и накопительного бака установлены специальные краны-пробоотборники.

Вода из скважин по водоводу диаметром 100 мм и длиной 12 м подаётся в расположенный рядом с ними накопительный бак объёмом 25 м³ и приподнятый над землёй на 5 м, и далее самотёком поступает в разводящую сеть села. Режим работы основной водозаборной скважины № 3 имеет прерывистый характер с продолжительностью работы насоса 2-3 часа в сутки с производительностью ~ 24-26 м³/час, в зависимости от времени заполнения ёмкости накопительного бака и величины водоразбора. Скважина № 2 является резервной и включается только при ремонте водоподъёмного оборудования и замене насоса в основной водозаборной скважине. Водоподготовка отбираемой воды не проводится.

- первый пояс - размером 16×18 м (3,5×8,5×3,5×3,0 м от стен водозаборного павильона);

- второй пояс - радиусом 50 м вокруг скважин;

- третий пояс - площадью 0,46 км² (размером ~ 350-550×800-900 м), по границе водосборного бассейна скважин.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Первоначальное гидрохимическое опробование вскрытых подземных вод было выполнено Трестом «Уралтисиз» в 1960 г. в ходе работ по бурению водозаборных скважин, при проведении опытной и строительной откачек воды. В дальнейшем до 2003 г. наблюдения за качеством подземных вод носили эпизодический характер, в основном по микробиологическим показателям и показателям общего солевого состава, а с 2003 г. водопользователем организован и ведётся постоянный контроль за показателями качества отбираемой воды в соответствии с согласованной и утверждённой в установленном порядке «Рабочей программой лабораторного контроля качества питьевой воды из артезианской скважины и разводящей сети в с. Мраморское» (Приложение 4) на базе Испытательных лабораторных центров ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области» и его Филиала в г. Полевском на договорной основе. 19.12.2007 г. в ходе работ по оценке эксплуатационных запасов подземных вод водозаборного участка, Эколого-гидрогеологическим предприятием «Экомониторинг» из скважины № 3 была отобрана контрольная проба воды, анализ которой выполнен гидрохимической лабораторией Института промышленной экологии Уральского отделения РАН. Существенных расхождений с имеющимися анализами обнаружено не было. Все лаборатории имеют соответствующие аттестаты аккредитации на выполнение химико-аналитических исследований.

Результаты анализов подземных вод приводятся ниже, в таблице 3.1 и Приложении 5.

…………………………………………………………………………………………………………………………………………………

uralgidrogeo@narod.ru