Примеры проектов зон санитарной охраны, водозаборный участок ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения»

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 «Уральский завод железнодорожного машиностроения»

Эколого-гидрогеологическое предприятие «Экомониторинг»

Утверждаю:

Директор

ОАО «Уральский завод железнодорожного

машиностроения»

________________ Ю.И. Буров

« ___ » __________________ 2007 г.

Экз. № 1

Проект

организации зон санитарной охраны

на водозаборном участке скважины № 61рэ ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» для хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия в г. Верхняя Пышма Свердловской области

Директор Эколого-гидрогеологического предприятия «Экомониторинг»:	А.С. Шелпаков
тел. (343) 257-20-06

г. Екатеринбург

2007 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	21
4.	Расчёт зон санитарной охраны и характеристика санитарной обстановки водозаборного участка	25
5.	Правила и режим хозяйственного использования территории зон санитарной охраны водозаборного участка	29
	Заключение	32

	Список иллюстраций
№ рис.		стр.
1.1.	Обзорная карта района масштаба 1:100 000	8
2.1.	Обзорная карта водозаборного участка скважины № 61рэ масштаба 1:25 000	14
2.2.	Схематическая гидрогеологическая карта водозаборного участка скважины № 61рэ масштаба 1:25 000	16
2.3.	Геолого-технический разрез по скважине № 61рэ	18

	Список таблиц
№ табл.		стр.
2.1.	Геологический разрез по водозаборной скважине № 61рэ	17
2.2.	Конструкция водозаборной скважины № 61рэ	17
2.3.	Результаты опробования водозаборной скважины № 61рэ откачкой	19
3.1.	Результаты анализов подземных вод из скважины № 61рэ (1)	21
5.1.	Мероприятия по содержанию зон санитарной охраны водозабора согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1110-02	30

	Текстовые приложения
№ прил.		стр.
1.	Лицензия на право пользования недрами № 02099-СВЕ-ВЭ от 09. 11.2005 г. выданная ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» на добычу подземных вод Молебского участка Верхне-Пышминского месторождения скважинами №№ 1, 904, 908 для производственно-технического водоснабжения предприятия	34
2.	Гидрогеологическое заключение ОАО «Уралгидроэкспедиция» № 17 335 от 08 февраля 2007 г. о гидрогеологическом обосновании зон санитарной охраны скважины № 61рэ ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения», расположенной в г. Верхняя Пышма Свердловской области	39
3.	Договор с Филиалом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области» в г. Верхняя Пышма о проведении лабораторных исследований воды	43
4.	Каталог анализов проб воды по водозаборному участку скважины № 61рэ	46
5.	План второго и третьего поясов ЗСО водозаборного участка скважины № 61рэ масштаба 1:25 000	49
6.	Ситуационный план водозаборного участка скважины № 61рэ с проектируемыми границами первого пояса ЗСО, мест водозаборов и площадок водопроводных сооружений масштаба 1:1 000	50
7.	План первого пояса ЗСО водозаборного участка скважины № 61рэ масштаба 1:1000	51
8.	Техническое задание на обустройство скважины	52
9.	Проект постановления Администрации ГО «Город Верхняя Пышма» об утверждении «Проекта организации зон санитарной охраны на водозаборном участке скважины № 61рэ ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» для хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия в г. Верхняя Пышма Свердловской области»	55

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

ВВЕДЕНИЕ

Настоящий «Проект организации зон санитарной охраны на водозаборном участке скважины № 61рэ ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» для хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия в г. Верхняя Пышма Свердловской области», составлен во исполнение условий недропользования «Лицензии на право пользования недрами № 02099-СВЕ-ВЭ» от 09 ноября 2005 г. (Приложение 1), в соответствии с Законами РФ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «О недрах», и требованиями СанПиН 2.1.4. 1110-02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения». Согласно выданной Региональным агентством по недропользованию по Уральскому федеральному округу (Уралнедра) лицензии, ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» разрешена добыча подземных вод на Молебском участке Верхне-Пышминского месторождения скважинами №№ 1, 904, 908 для производственно-технического водоснабжения предприятия с водоотбором 1500 м³/сутки (547,5 тыс. м³/год), в том числе 343 м³/сутки (125,2 тыс. м³/год) из скважины № 1 для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Использование скважины № 1 для хозяйственно-питьевого водоснабжения разрешено лицензией временно - в течение 3-х лет с момента получения, под постоянным контролем ЦГСЭН г. Верхняя Пышма и при условии изыскания в этот период нового источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, обеспеченного возможностью организации зон санитарной охраны в нормативных размерах. Срок действия «Лицензии на право пользования недрами № 02099-СВЕ-ВЭ» установлен до 01 января 2017 года.

Производственно-техническое и хозяйственно-питьевое водоснабжение завода раздельное и осуществляется из разных разводящих сетей.

Вода производственно-технического назначения отбирается из водозаборных скважин №№ 904, 908 расположенных на юго-восточной окраине территории промплощадки предприятия и восточнее (рис. 2.1, 2.2, Приложение 5). Создание вокруг скважин производственно-технического водоснабжения каких-либо санитарно-охранных зон нормативными документами не предусматривается. Для исключения возможности проникновения поверхностных загрязнений в эксплуатируемый водоносный горизонт непосредственно по стволам скважин, около них выполнена планировка прилегающей территории, обеспечивающая отвод поверхностных вод за её пределы.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение предприятия осуществляется из водозаборной скважины № 1 расположенной на северо-западной окраине территории промплощадки завода (рис. 2.1, 2.2, Приложения 5-7). Скважина пробурена Тюменской ГРЭ в 1981 г. и эксплуатируется с 1982 года. Фактический среднегодовой водоотбор из скважины № 1 за период с 2002 по 2006 г.г. составлял 280-329 м³/сутки, при среднем 300 м³/сутки.

Учитывая отсутствие возможности организации вокруг скважины № 1 зон санитарной охраны в нормативных размерах, в 2006 г. Уральской гидрогеологической экспедицией ей в замену в 50 м северо-западнее неё была пробурена водозаборная скважина № 61рэ, с учётом возможности организации в дальнейшем вокруг неё зоны санитарной охраны первого пояса радиусом 30-50 м. Скважина в настоящее время пока не эксплуатируется и к разводящей сети хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия не подключена, ориентировочный срок её запуска в эксплуатацию предварительно намечен на конец 2007 года, после выполнения всех необходимых мероприятий по обустройству скважины и организации зон санитарной охраны, при получении положительных заключений и согласований органов государственного санитарно-эпидемиологического надзора.

После перевода хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия на скважину № 61рэ, скважина № 1 будет ликвидирована путём ликвидационного тампонажа в соответствии с действующими нормативными документами по его проведению, заключающемуся в полном заполнении всего объёма скважины от забоя до устья глиноцементной тампонирующей смесью с установкой в кровле эксплуатируемого водоносного горизонта разделительной изолирующей цементной пробки из материалов прошедших санитарно-гигиеническую и токсикологическую экспертизу.

Ранее утверждённых зон санитарной охраны водозаборный участок скважины № 61рэ не имеет. Согласно условиям недропользования «Лицензии на право пользования недрами № 02099-СВЕ-ВЭ», срок выполнения работ по гидрогеологическому обоснованию, разработке, согласованию и утверждению проекта организации зон санитарной охраны не установлен. Временные границы зон санитарной охраны приняты в соответствии с рекомендациями «Паспорта разведочно-эксплуатационной скважины № 61рэ», в следующих размерах:

- первый и второй пояс - совмещённые, радиусом 30 м вокруг скважины;

- третий пояс - площадью 0,9 км² (размером ~ 500-1000×750-1200 м) - по границе водосборного бассейна скважины.

Совмещённая зона санитарной охраны первого-второго пояса в радиусе 30 м от скважины № 61рэ фактически создана и содержится в надлежащем состоянии. Над скважиной построен капитальный кирпичный павильон с забетонированным полом, устье скважины приподнято над полом на +0,3 м, забетонировано и загерметизировано, затрубное пространство направляющей колонны диаметром 219 мм зацементировано в интервале 0-15 м. На прилегающей к скважине территории ЗСО выполняются работы по благоустройству с расчисткой и планировкой, для обеспечения отвода поверхностных вод за её пределы. Проведение работ по ограждению периметра совмещённой зоны санитарной охраны первого-второго пояса в радиусе 30 м от скважины забором из колючей проволоки, намечается выполнить в течение II-III квартала 2007 года.

Качество подземных вод водозаборного участка детально изучено и изучается на соответствие гигиеническим нормативам установленным СанПиН 2.1.4.10 74-01 «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», СП 2.6.1.75 8-99 «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» и ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. С 2003 года за показателями качества отбираемой воды ведётся постоянный контроль Филиалом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области» в г. Верхняя Пышма на договорной основе (Приложение 3). В 2006 г. Уральской гидрогеологической экспедицией по окончании бурения водозаборной скважины № 61рэ, при проведении строительной откачки воды была отобрана проба воды на проведение полного анализа по перечню нормируемых показателей, выполненного Испытательным лабораторным центром ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области», по результатам которого расхождений с имеющимися анализами по скважине № 1 не обнаружено (Приложение 4).

По химическому составу вскрытые подземные воды относятся к сульфатно-гидрокарбонатным кальциево-магниевым с минерализацией до 301-376 мг/дм³, и практически по всем изученным показателям качества соответствуют гигиеническим нормативам установленным для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением повышенного содержания в отдельных пробах воды кремния (до 10,2-11,9 мг/дм³, при среднем 10,0 мг/дм³ / ПДК 10 мг/дм³). Повышенное содержание в воде кремния, является характерным природным признаком формирования химического состава подземных вод района в условиях заболоченности водосборов и развития преимущественно кислых кремнистых водовмещающих пород, представляя собой естественный природный фактор, а не последствие антропогенного загрязнения. По микробиологическим показателям качества подземные воды являются здоровыми.

В соответствии с классификацией ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» вскрытые подземные воды следует отнести к 1-му классу, не требующему проведения водоподготовки перед подачей в разводящую сеть. В качестве профилактического мероприятия, учитывающего возможность сезонного ухудшения микробиологических показателей качества отбираемых подземных вод, на водозаборе проводится обработка воды УФ-излучением бактерицидной установкой для обеззараживания воды «Роса-УФ».

«Проект организации зон санитарной охраны...» составлен на основании рекомендаций по организации ЗСО гидрогеологического заключения ОАО «Уралгидроэкспедиция» № 17335 от 08 февраля 2007 г. о гидрогеологическом обосновании зон санитарной охраны скважины № 61рэ ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения», расположенной в г. Верхняя Пышма Свердловской области (Приложение 2), ведущим 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 предусматривается собственными силами и за счёт собственных средств предприятия-недропользователя - ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» (624090 г. Верхняя Пышма ул. Парковая, 36). Ответственным должностным лицом является главный энергетик ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» Толстов В.А. (тел. (343) 777-77-77).

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ

Водозаборный участок скважины № 61рэ для хозяйственно-питьевого водоснабжения ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» расположен на восточном склоне Среднего Урала, на юго-западной окраине г. Верхняя Пышма (ул. Парковая, 36), на левом склоне долины р. Пышма (бол. Молебское) в 0,8 км от её русла (рис. 1.1), на северо-западной окраине территории промплощадки предприятия (рис. 2.1). Административно входит в состав ГО «Город Верхняя Пышма» Свердловской области.

Номенклатура топографических планшетов: масштаба 1:200 000 - О-41-XXV, масштаба 1:50 000 - О-41-110-А. Географические координаты водозаборной скважины 56˚57′57′′ с.ш. и 60˚32′ 36′′ в.д.

В орографическом отношении поверхность описываемого района 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 300-305 м на водоразделах до 252-260 м в речных долинах, болотных котловинах и на пониженных участках рельефа.

Гидрографическая сеть района принадлежит бассейну р. Пышмы и представлена её истоком - болото Молебское, и верхним течением с левосторонним притоком р. Балтым. 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, иногда жарким, летом и холодной продолжительной зимой. Наиболее холодным месяцем в году является январь со среднемесячной температурой -15,3^оС (абсолютный минимум -44^оС), а наиболее тёплым июль +17,4^оС (абсолютный максимум +38^оС). Среднегодовая температура воздуха составляет +1,2^оС.

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 северо и юго-западное со среднегодовой скоростью 4 м/сек.

В геолого-структурном отношении площадь района приурочена к юго-восточной окраине Балтымского габбрового массива, в зоне его сочленения с Адуйской покровной структурой и Октябрьской моноклиналью Медведевско-Арамильской зоны. Геологический разрез сложен сильно дислоцированными метаморфизованными вулканогенно-осадочными породами нижнего-среднего палеозоя и представлен порфировыми базальтами и их туфами, сланцами, туфопесчаниками, туфоалевролитами, туфоконгломератами и туфобрекчиями с прослоями песчаников, аргиллитов и известняков, прорванными многочисленными интрузиями основного и ультраосновного состава Балтымского - габбро и Шувакишского - ультраосновные породы неустановленного первичного состава, массивов. Породы интенсивно разбиты тектоническими нарушениями преимущественно субмеридионального простирания, согласного с основными структурами. Значительно реже наблюдаются субширотные нарушения типа сдвигов. С поверхности коренные породы практически повсеместно перекрываются песчано-глинистыми отложениями четвертичного периода и щебнисто-песчано-глинистыми образованиями коры выветривания мезозоя, средней мощностью 5-10 м.

В структурно-гидрогеологическом отношении район приурочен к центральной части области развития Среднеуральской группы бассейнов грунтовых корово-трещинных вод, выделяемой в составе провинции 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 резкой 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 района базируются на результатах гидрогеологической съёмки масштаба 1:200 000 (Герасименко, 1972), поисково-разведочных гидрогеологических работ для водоснабжения населённых пунктов и предприятий, расположенных на его площади, и 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 коренные породы, слагая 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), имеющих самостоятельное значение.

Водоносный четвертичный аллювиальный горизонт (аQ)

Получил развитие в долине р. Пышмы и её притоков, и представлен суглинками и песчанистыми глинами - в верхней части разреза, и в различной степени глинистыми песками, гравием и галечниками - в нижней части разреза, 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 до 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 повсеместному бытовому загрязнению, выраженному 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, и 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.

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

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

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

Практически сплошным чехлом покрывает породы палеозойского фундамента и 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 составляет от долей метра до 25-30 м и более, при средней 5-10 м.

Учитывая то обстоятельство, что гипсометрически элювиально-делювиальные образования обычно находятся в зоне аэрации, они выполняют важную роль внутригодового и межгодового регулятора питания подземного потока. 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 локально-водоносного полигенетического мезозойско-кайнозойского 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

Связаны с зоной регионального выветривания коренных 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 (трещинно-карстовый) горизонт имеют общие условия питания, циркуляции и разгрузки подземных вод, формирования химического состава и режима. В зависимости от литологического состава и гидрогеологических особенностей водовмещающих пород, выделяются следующие водоносные зоны:

- водоносная зона палеозойских метаморфизованных вулканогенно-осадочных пород (mPz), представленная базальтами и их туфами, сланцами, туфопесчаниками, туфоалевролитами, туфоконгломератами и туфобрекчиями;

- водоносная зона палеозойских интрузивных пород основного и ультраосновного состава (νPz), представленная габбро, дунитами и перидотитами (рис. 2.2).

Подземные воды приурочены к зоне трещиноватости региональной коры выветривания пород палеозойского фундамента, глубина развития которой составляет от 20-30 до 50-60 м. Минимальные её значения присущи корам выветривания интрузивных пород, а максимальные - метаморфизованных и карбонатных пород.

Помимо региональной трещиноватости, широким развитием пользуются локальные трещинные зоны аномально высокой проницаемости, связанные с проявлениями дизъюнктивной тектоники, внедрением интрузий и контактам карстующихся пород с некарстующимися. Открытая трещиноватость в таких зонах прослеживается вглубь на 100-150 и более метров.

Обводнённость пород водоносных зон крайне неоднородна и существенно различается в зависимости от литологического состава водовмещающих пород. Удельные водопритоки в скважины вскрывшие зону выветривания пластичных слаботрещиноватых пород составляют сотые и десятые доли дм³/сּм, повышаясь до 0,5-1 дм³/сּм и более в сильнотрещиноватых и закарстованных породах. Отдельные скважины являются практически безводными. В локальных тектонических трещинных зонах водопритоки в скважины многократно превышают фоновые значения, достигая 2-5 дм³/сּм и более.

Питание подземных вод осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков на площади водосборных бассейнов. Разгрузка происходит 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 субаквальная - рассредоточенная. Спорадически обводнённые песчано-глинистые элювиально-делювиальные образования коры выветривания мезозоя выполняют важную роль внутригодового и межгодового регулятора питания подземного потока.

Уровни подземных вод в сглаженной форме повторяют основные элементы рельефа и имеют преимущественно свободную поверхность, залегая на глубине от 0-1 м в речных долинах, озёрных и болотных котловинах до 10-15 м и глубже на хорошо выраженных водораздельных пространствах и приводораздельных склонах. На участках распространения песчано-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 1-5 м в долинах рек до 5-10 м на водоразделах.

Химический состав подземных вод 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 допустимые для вод хозяйственно-питьевого назначения. Наиболее характерными из них являются железо, кремний и марганец, что связано с сильной заболоченностью водосборов и развитием преимущественно кислых кремнистых водовмещающих пород.

В пределах населённых пунктов подземные воды повсеместно подвержены 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 зонах тектонических нарушений.

2. ГЕОЛОГО-ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ОСВОЕНИЯ И ЭКСПЛУАТАЦИИ ВОДОЗАБОРНОГО УЧАСТКА

Водозаборный участок ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» разведан Тюменской ГРЭ в 1981 г., когда на северо-западной окраине территории промплощадки предприятия была пробурена водозаборная скважина № 1 (рис. 2.1), предназначенная для хозяйственно-питьевого водоснабжения завода с нормативным водоотбором 343 м³/сутки (125,2 тыс. м³/год), и эксплуатируется с 1982 года. Фактический среднегодовой водоотбор из скважины № 1 за период с 2002 по 2006 г.г. составлял 280-329 м³/сутки, при среднем 300 м³/сутки.

На добычу подземных вод на водозаборном участке в Региональном агентстве по недропользованию по Уральскому федеральному округу (Уралнедра) оформлена «Лицензия на право пользования недрами № 02099-СВЕ-ВЭ» от 09 ноября 2005 г. (Приложение 1) со сроком действия до 01 января 2017 года.

Водозаборный участок скважины № 61рэ находится в пределах Молебского участка Верхне-Пышминского месторождения подземных вод, разведанного Уральской гидрогеологической экспедицией для производственно-технического водоснабжения Завода сварных машиностроительных конструкций в 1974-75 г.г. (Новиков, 1975), эксплуатационные запасы подземных вод которого утверждены ТКЗ при ПГО «Уралгеология» в количестве 2,5 тыс. м³/сутки по категории В (Протокол № 10 от 26.12.1975 г.). Однако перераспределения баланса эксплуатационных запасов подземных вод по результатам буровых работ Тюменской ГРЭ в 1981 г. и Уралгидроэкспедиции в 2006 г. не производилось и эксплуатационная нагрузка на водозаборную скважину № 61рэ, и ранее № 1, не категоризировалась.

Ранее утверждённых зон санитарной охраны водозаборный участок скважины № 61рэ не имеет. Временные границы зон санитарной охраны приняты в соответствии с рекомендациями «Паспорта разведочно-эксплуатационной скважины № 61рэ», в следующих размерах:

- первый и второй пояс - совмещённые, радиусом 30 м вокруг скважины;

- третий пояс - площадью 0,9 км² (размером ~ 500-1000×750-1200 м) - по границе водосборного бассейна скважины.

Подземные воды практически по всем изученным показателям качества соответствуют гигиеническим нормативам установленным для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением повышенного содержания в отдельных пробах воды кремния (до 10,2-11,9 мг/дм³, при среднем 10,0 мг/дм³ / ПДК 10 мг/дм³). Повышенное содержание в воде кремния, является характерным природным признаком формирования химического состава подземных вод района в условиях заболоченности водосборов и развития преимущественно кислых кремнистых водовмещающих пород, представляя собой естественный природный фактор, а не последствие антропогенного загрязнения. По микробиологическим показателям качества подземные воды являются здоровыми.

Геолого-гидрогеологические условия водозаборного участка скважины № 61рэ определяются его приуроченностью к юго-восточной окраине Балтымского габбрового массива, в зоне его сочленения с покровными структурами Медведевско-Арамильской зоны, и характеризуются как очень сложные, что обусловливается разнообразием литологического состава водовмещающих пород, наличием значительно развитой сети тектонических нарушений, разобщенностью водопроводящих зон и резкой неоднородностью фильтрационных свойств водовмещающих пород в плане и разрезе, как в пределах всего участка в целом, так и по отдельным гидрогеологическим подразделениям в частности.

В гидрогеологическом строении водозаборного участка основное участие принимают трещиноватые и сильнотрещиноватые выветрилые габбро-диориты водоносной зоны палеозойских интрузивных пород основного и ультраосновного состава (νPz) (рис. 2.2), перекрытые с поверхности щебнисто-песчано-глинистыми образованиями коры выветривания мезозоя, средней мощностью 12-15 м.

В плане водозаборный участок скважины № 61рэ образует небольшой самостоятельный бассейн местного дренирования площадью 0,9 км², практически полностью совпадающий с границей частного поверхностного водосбора (рис. 2.1, 2.2). Питание подземных вод осуществляется за счёт инфильтрации атмосферных осадков выпадающих на площади водосборного бассейна, и учитывая наличие в кровле водоносного горизонта толщи спорадически обводнённых щебнисто-песчано-глинистых образований коры выветривания мезозоя мощностью 12-15 м, осуществляющих внутригодовое и межгодовое регулирование подземного стока, носит среднемноголетний характер.

Естественные ресурсы подземных вод (Q_ерпв) водосборного бассейна водозаборной скважины № 61рэ при площади 0,9 км² и модуле эксплуатационных ресурсов (М_эрпв) 2,0 дм³/сּкм² для водоносной зоны палеозойских интрузивных пород основного и ультраосновного состава (νPz) в пределах зон локализации подземного стока по тектоническим нарушениям (Новиков, Герасименко, 2000), составляют:

Q_ерпв = 2,0 дм³/сּкм² × 0,9 км² = 1,8 дм³/с или 156 м³/сутки (2.1),

что лишь частично покрывает нормативную потребность предприятия в воде хозяйственно-питьевого назначения, составляющую 343 м³/сутки. Остальной эксплуатационный водоотбор формируется по-видимому за счёт подтока подземных вод со смежных водосборных площадей по тектонически ослабленным зонам.

Разгрузка подземного потока происходит в речную сеть и испарением со свободной поверхности на участках неглубокого залегания уровня.

Скважиной № 61рэ с глубины 15,0 м вскрыты трещиноватые и сильнотрещиноватые выветрилые габбро-диориты водоносной зоны палеозойских интрузивных пород основного и ультраосновного состава (νPz), перекрытые с поверхности щебнисто-песчано-глинистыми образованиями коры выветривания мезозоя. Уровень воды в скважине появился на глубине 15,0 м, установился на отметке 3,40 м.

Геологический разрез и конструкция водозаборной скважины № 61рэ приводятся ниже, в таблицах 2.1, 2.2 и на рис. 2.3.

Таблица 2.1

Геологический разрез по водозаборной скважине № 61рэ

Геолог.

индекс

Краткое описание пород

Глубина

подошвы

слоя, м

Мощность

слоя, м

Уровень

воды, м

появился

установился

Мz

Щебнисто-песчано-глинистая кора выветривания габбро-диоритов

15,0

3,40

νPz

Габбро-диориты выветрилые, трещиноватые и сильнотрещиноватые

61,0

46,0

Таблица 2.2

Конструкция водозаборной скважины № 61рэ

Бурение			Крепление
Диаметр, мм	Интервал, м		Диаметр, мм	Интервал, м		Примечание
Диаметр, мм	от	до	Диаметр, мм	от	до	Примечание
243	0,0	15,0	219	+0,5	15,0	глухие
190	15,0	40,0	168	+0,5	24,0	глухие
			168	24,0	40,0	перфорированные
130	40,0	61,0	без обсадки

Водозаборная скважина по окончании бурения была опробована строительной откачкой продолжительностью 5,0 суток. Результаты опробования приводятся ниже, в таблице 2.3.

Таблица 2.3

Результаты опробования водозаборной скважины № 61рэ откачкой

№ пп	Наименование	Ед. измер.	Данные откачки
1.	Начало откачки	-	07.05.2006 г.
2.	Окончание откачки	-	12.05.2006 г.
3.	Продолжительность откачки	час/сутки	120/5,0
4.	Статический уровень	м	3,40
5.	Динамический уровень	м	7,04
6.	Понижение	м	3,64
7.	Дебит	дм³/с	5,1
8.	Удельный дебит	дм³/сּм	1,40

Строительная откачка воды из скважины № 61рэ проводилась при стабильном дебите 5,1 дм³/с (441 м³/сутки). Динамический уровень воды в скважине в течение первых суток опыта понизился до глубины 6,95-7,05 м от статического 3,40 м, при понижении 3,55-3,65 м и стабилизировался на этой отметке, понижение уровня воды в скважине на конец откачки составило 3,64 м при удельном дебите 1,40 дм³/сּм. Продолжительность откачки составила 5,0 суток с завершением в установившемся режиме.

Достигнутая в ходе откачки стабилизация уровня воды в скважине объясняется начавшимся перетеканием из рыхлых покровных щебнисто-песчано-глинистых образований и осушением пород зоны аэрации, и позволяет охарактеризовать вскрытый водоносный горизонт, как локальную обводнённую тектоническую трещинную зону, выполняющую роль дрены для более мелких трещин зоны регионального выветривания коренных пород.

Водозаборный участок ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» эксплуатируется водозаборной скважиной № 1 с 1982 года. Фактический среднегодовой водоотбор из скважины № 1 за период с 2002 по 2006 г.г. составлял 280-329 м³/сутки, при среднем 300 м³/сутки.

Скважина № 61рэ в настоящее время пока не эксплуатируется и к разводящей сети хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия не подключена, ориентировочный срок её запуска в эксплуатацию предварительно намечен на конец 2007 года, после выполнения всех необходимых мероприятий по обустройству скважины и организации зон санитарной охраны, при получении положительных заключений и согласований органов государственного санитарно-эпидемиологического надзора. В соответствии с рекомендациями паспорта скважины, она будет оборудована насосом типа ЭЦВ-6-16-50 с глубиной загрузки на 30-35 м и расходомером типа ВСХ-40. Над скважиной построен капитальный кирпичный павильон с забетонированным полом (Приложение 8), устье скважины приподнято над полом на +0,3 м, забетонировано и загерметизировано, затрубное пространство направляющей колонны диаметром 219 мм зацементировано в интервале 0-15 м. На прилегающей к скважине территории ЗСО выполняются работы по благоустройству с расчисткой и планировкой, для обеспечения отвода поверхностных вод за её пределы. Проведение работ по ограждению периметра совмещённой зоны санитарной охраны первого-второго пояса в радиусе 30 м от скважины забором из колючей проволоки, намечается выполнить в течение II-III квартала 2007 года.

Скважина № 1 после перевода хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия на скважину № 61рэ будет ликвидирована путём ликвидационного тампонажа в соответствии с действующими нормативными документами по его проведению, заключающемуся в полном заполнении всего объёма скважины от забоя до устья глиноцементной тампонирующей смесью с установкой в кровле эксплуатируемого водоносного горизонта разделительной изолирующей цементной пробки из материалов прошедших санитарно-гигиеническую и токсикологическую экспертизу.

Вода из скважины № 61рэ после обработки УФ-излучением бактерицидной установкой для обеззараживания «Роса-УФ» по водоводу диаметром 200 мм и длиной 60 м будет подаваться непосредственно в разводящую сеть хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятия (Приложение 6).

С пуском скважины в постоянную эксплуатацию предусматривается проведение регулярных наблюдений за режимом её эксплуатации - ежедневно за величиной водоотбора по показанию расходомера и ежедекадно за динамическим уровнем воды в скважине, с регистрацией результатов замеров в журнале учёта водопотребления установленной формы.

По химическому составу подземные воды являются сульфатно-гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией до 301-376 мг/дм³ и практически по всем изученным показателям качества соответствуют гигиеническим нормативам установленным для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, за исключением повышенного содержания в отдельных пробах воды кремния (до 10,2-11,9 мг/дм³, при среднем 10,0 мг/дм³ / ПДК 10 мг/дм³). Повышенное содержание в воде кремния, является характерным природным признаком формирования химического состава подземных вод района в условиях заболоченности водосборов и развития преимущественно кислых кремнистых водовмещающих пород, представляя собой естественный природный фактор, а не последствие антропогенного загрязнения. По микробиологическим показателям качества подземные воды являются здоровыми.

В соответствии с «Классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод», по совокупности горно-геологических, гидрогеологических и геоэкологических условий, водозаборный участок скважины № 61рэ относится к 3-й группе сложности с очень сложными условиями, характеризующимися весьма невыдержанным геологическим строением, ограниченным распространением водоносных горизонтов в трещиноватых породах, с крайней изменчивостью мощностей и фильтрационных свойств водовмещающих пород.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА КАЧЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Учитывая то обстоятельство, что водозаборные скважины № 1 и пробуренная ей в замену № 61рэ расположены в 50 м друг от друга, и каптируют одну водоносную зону, подземные воды водозаборного участка ОАО «Уральский завод железнодорожного машиностроения» детально изучены и изучаются 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», СП 2.6.1.758-99 «Ионизирующее излучение, радиационная безопасность. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99)» и ГОСТ 2761-84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» для источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Первоначальное гидрохимическое опробование вскрытых подземных вод выполнено Тюменской ГРЭ в 1981 г. в ходе разведочных работ по бурению водозаборной скважины № 1, при проведении строительной откачки воды. В дальнейшем наблюдения за качеством подземных вод носили эпизодический характер, а с 2003 года за показателями качества отбираемой воды ведётся постоянный контроль Филиалом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области» в г. Верхняя Пышма на договорной основе (Приложение 3). В 2006 г. Уральской гидрогеологической экспедицией по окончании бурения водозаборной скважины № 61рэ, при проведении строительной откачки воды была отобрана проба воды на проведение полного анализа по перечню нормируемых показателей, выполненного Испытательным лабораторным центром ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии по Свердловской области», по результатам которого расхождений с имеющимися анализами по скважине № 1 не обнаружено (Приложение 4). Все лаборатории имеют соответствующие аттестаты аккредитации на выполнение химико-аналитических исследований.

Результаты анализов подземных вод приводятся ниже, в таблице 3.1 и Приложении 4.

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

uralgidrogeo@narod.ru