День научного творчества студентов МГУ, 2004г. Геологический факультет. Тезисы докладов

Обоснование постановки гидрогеохимического мониторинга на участках водозаборов г. Воронежа

Ван Пин, магистрант 1 года обучения каф. гидрогеологии,
научный руководитель профессор В.М. Шестаков.

Береговые водозаборы г.Воронеж расположены по следующей схеме: на правом берегу воронежского водохранилища с севера на юг расположены водозаNры N11, Южно-Чертовицкий (Ю-Ч.), N4, N3 и N6, на левом берегу - водозабор N8. Эксплуатируемым водоносным горизонтом является неоген-четвертичный водоносный горизонт (N-Q), в состав которого входит разнозернистый песок с глинистыми и суглинистыми линзами.

Химические опробования воды показывает, что подземные воды и их главный источник - воды водоема - загрязнены, но воды водоема загрязнены главным образом микробами и нефтепродуктами, а подземные воды - железом и марганцем.

Показателями микробиологического загрязнения поверхностных вод в течение 1997-2002гг. в основном являются коли индекс, холероподобный вибрион и энтеровирусы, имеющие широкомасштабное распространение в водоеме. Опробование воды по микробиологическим показателям (термотолерантным колиформным бактериям, общему микробному числу и коли-индексу) установило, что подземные воды в течение 2000-2003гг. загрязнены только в 2002г. в отдельных водозаборных скважинах (ВС) по показателям термотолерантного колиформного бактерия, в основном же не загрязнены. Расчетное время фильтрации от водохранилища до водозабора составляет примерно 2-4 мес. Это время намного меньше, чем время выживаемости микробов. Следовательно, отсутствие микробного загрязнения в водозаборах может быть связано с задержкой микробов на пути движения от водохранилища до водозабора. Проявлениями сорбции объясняется также, по-видимому, отсутствие нефтепродуктов в водозаборах.

Загрязнения марганцем и железом в воде водохранилища практически не наблюдается, однако они распространены во всех водозаборах, значительно превышая их ПДК (см. таблицу 1).

Таблица 1. Средние содержания Fe и Mn (мг/л) в подземных водах водозаборов в период 2000-2003гг.

В подземных водах наблюдается высокая пространственная изменчивость содержания марганца и железа, происходящая как в масштабе водозаборов, так и внутри водозаборов. По-видимому, главным источником поступления Fe и Mn в подземные воды являются донные отложения водоема и породы водоносного горизонта.

Отсюда видно, что существование биохимического барьера в водоносном пласте играет чрезвычайно важную роль в формировании химического состава подземных вод: с одной стороны, отложения водоносного пласта задерживают микробы и нефтепродукты, не давая им поступать в водозаборы, с другой стороны, они создают источники питания для поступления железа и марганца в подземные воды.

Для более конкретного выявления источников поступления железа и марганца в подземные воды необходимы и гидрогеохимические опробования в наблюдательных скважинах, находящихся между водоемом и водозабором, т.к. только такие данные дадут возможность выявить роль донных отложений и водоносного горизонта в поступлении Fe и Mn в эксплуатируемые подземные воды и задержании микробов как биохимического барьера.