Грунтовые и межпласговые воды четвертичного комплекса
Грунтовые воды на территории области практически повсеместно приурочены к четвертичным отложениям. Отличаются наиболее заметными колебаниями уровня, так как, располагаясь на первом от поверхности водоупорном горизонте, особенно заметно реагируют на изменения погодных условий. Дренаж этих вод может осуществляться даже б условиях слабого развития гидрографической сети [38]. Водоупором для грунтовых вод области служит в большинстве случаев слабопроницаемая верхняя морена. Уровень этих вод обычно повторяет рельеф. Нередко в западинах и понижениях происходит скопление грунтовых вод. вызывающее заболачивание почв.
В ходе изменения уровня грунтовых вод хорошо выражена сезонная изменчивость погодных условий. Наиболее высокий подъем уровня наблюдается весной и связан с таянием снега. Второй пик, чаще менее выраженный, наблюдается во второй половине осеннего периода. Минимумы отмечаются обычно перед снеготаянием и в конце летнего периода — в начале осени.
На территории области грунтовые воды приурочены в основном к следующим генетическим комплексам пород: 1) конечно-моренным и донно-моренным отложениям; 2) зандровым пескам; 3) озерно-ледниковым пескам, супесям и суглинкам; 4) аллювиальным и древнеаллювиальным отложениям; 5) торфяникам.
В пределах конечно-моренных отложений глубина залегания грунтовых вод существенно меняется. В межхолмовых впадинах уровень их может находиться у поверхности, на холмах и грядах - на глубине 15-20 м и более. Отдельные холмы и гряды, особенно камы и озы, при отсутствии водоупорной кровли накапливают значительное количество воды, в связи с чем у подножия их можно встретить источники, отличающиеся достаточно высоким дебитом (до 5 куб. м/час и больше). Грунтовые воды этих местоположений отличаются обычно умеренной минерализацией — от 300 до 500 мг/л, реже более.
|
|
В пределах донно-моренных отложений зоны днепровского оледенения водоносными породами служат чаще лессовидные суглинки, нередко снизу опесчаненные. Уровень грунтовых вод в них находится на глубине от 1-2 до 10-15 м. Такие же отложения зоны валдайского оледенения, где водоносные породы представлены чаще легкими суглинками или супесями, характеризуются обычно меньшей глубиной залегания грунтовых вод - от 1 до 8-10 м. Минерализация этих вод составляет чаще 200-500 мг/л [36].
В пределах достаточно широко распространенных на территории области зандровых равнин водоносная толща может колебаться в довольно широких пределах: от нескольких метров до 15—25 м и более. Водоупором является валдайская или днепровская морена. Зандровые пески обладают хорошими фильтрационными свойствами, и в них формируется довольно обширный водоносный горизонт. При близком залегании морены и в наиболее выраженных понижениях рельефа грунтовые воды находятся обычно на небольшой глубине (от 1 до 2 м). На повышенных участках зандровых равнин при значительной мощности песков уровень грунтовых вод находится чаще на глубине 3—5 м и глубже. Грунтовые воды зандровых равнин отличаются меньшей минерализацией — нередко от 100 до 200 мг/л.
|
|
Различной зернистости пески, линзы песка в толще ленточных глин являются обычно водовмещающими породами в пределах озер-но-ледниковых равнин. Максимальная мощность их редко превышает 10 м. Грунтовые воды находятся чаще на глубине 1—2 м и лишь в пределах наиболее высоких, хорошо дренированных участков залегают глубже 3-4 м. Эти воды также слабо минерализованы.
Грунтовые воды в древнеаллювиальных отложениях надпойменных террас наиболее крупных рек области могут залегать на достаточно большой глубине — от 5 до 8 м на первых надпойменных террасах, до 3-5 м на вторых надпойменных террасах. В поймах грунтовые воды на заболоченных участках находятся близко к поверхности, на высокой пойме глубина их увеличивается иногда до 2-3 м. Минерализация может изменяться заметно даже в пределах поймы одной реки.
|
|
Болотные воды как на низинных, так и на верховых торфяниках в течение большей части года находятся у поверхности. В целинном состоянии лишь на немногих типах болот уровень воды может опускаться глубже 1,5 м. Минерализация болотных вод существенно меняется по различным типам болот - от 600-800 мг/л на отдельных типах низинных до 50-100 мг/л на верховых торфяниках.
Качество грунтовых вод, особенно залегающих близко к поверхности, далеко не всегда соответствует требованиям санитарных норм. Наиболее загрязнены воды, залегающие близко к поверхности и отличающиеся слабой проточностью. Для них нередко характерен гнилостный запах, избыточное содержание аммония и нитритного азота, кислая реакция. В колодцах, питающихся такими водами, обычно бактериальное загрязнение, цвет воды желто-бурый вследствие присутствия в ней гуминовых кислот и солей железа. Почти постоянно в такой воде содержится коллоидная муть.
Болотные воды на низинных торфяниках отличаются повышенным содержанием гуминовых кислот, железа, имеют неприятный вкус. На верховых торфяниках они слабо минерализованы, имеют кислую реакцию, неприятный вкус.
|
|
При значительной мощности фильтрующей толщи суглинков или песков качество грунтовых вод, как правило, соответствует санитарным нормам.
Воды надморенного водоносного горизонта почти на всей территории области содержат очень мало микроэлементов, особенно йода и фтора. Наиболее бедны йодом воды в песчаных породах и торфяниках.
Межпластовые воды четвертичной толщи заключены в песчаных и песчано-гравийных межморенных отложениях. В основном они слабонапорные. Первый межморенный водоносный горизонт на северо-западе области вскрывается на глубинах 5-10 м, реже на большей глубине. Относительно маловоден. Дебит источников и колодцев, питающихся этими водами, составляет 2—5 куб. м/сутки. Общая минерализация воды изменяется в пределах 300-500 мг/л. Вода обычно удовлетворительного качества.
Второй хорошо выраженный межморенный водоносный горизонт заключен в более мощной толще песчаных и песчано-гравийных отложений, составляющей в среднем 10—15 м, а в отдельных местах 30—40 м и более. Глубина залегания водонасыщенной толщи на водоразделах составляет обычно 30-40 м. На склонах речных долин и глубоких оврагов, балок этот горизонт нередко выклинивается. В таких местах обычны источники, отличающиеся достаточно высоким дебитом - от 10-15 до 30-35 куб. м/час. Дебит колодцев обычно меньше: 2-5 куб. м/сутки. Вода этого горизонта чистая, бесцветная, без запаха, приятного вкуса. Общая минерализация ее составляет 400-700 мг/л. Реакция слабощелочная или нейтральная. Содержание микроэлементов в воде данного горизонта заметно выше. По качеству эти воды в большинстве случаев являются лучшими для использования в питьевых целях, так как имеют хорошие гидрохимические показатели, приятный вкус, не загрязнены.
Подморенный водоносный горизонт напорных вод залегает на глубине от 40 до 70 м. Мощность его меняется в основном от 5—10 до 25-30 м. Сплошного распространения он не имеет, заполняет древние ложбины, долины доледникового рельефа.
Рассматриваемый горизонт вскрывается лишь долинами некоторых рек, в основном Вазузы, Угры, Десны и их притоками. Дебит источников, питающихся водами этого горизонта, - 3-5 куб. м/час. Колодцев, достигающих этого водоносного горизонта, в области немного. В основном они находятся в долинах указанных рек и их притоков. Дебит таких колодцев не превышает обычно 2-3 куб. м в сутки. Качество воды этого горизонта удовлетворительное. Минерализация ее составляет 300-600 мг/л. Иногда отмечается повышенное содержание железа (до 4,5-5 мг/л). Вода чистая, прозрачная, без запаха, приятная на вкус, с температурой 5-6° С.
Помимо этих основных водоносных горизонтов в толще четвертичных отложений имеются локально распространенные водоносные горизонты в песчаных слоях и линзах, включенных в моренные отложения разного возраста. Площади распространения их трудно учесть. Они не отличаются водообилием и существенного значения в балансе водных ресурсов не имеют. Использование их для водоснабжения ограничено. Количество колодцев, питающихся этими водами, невелико.
Суммарные ресурсы воды в четвертичном комплексе на территории области составляют ориентировочно около 75 куб. м с. В настоящее время эти воды достаточно широко используются в основном для водоснабжения небольших населенных пунктов. Значение их для водоснабжения населения на протяжении многих десятилетий постепенно падало, особенно заметно в 60-70-е годы, когда многие населенные пункты области переходили на использование артезианских вод из более глубоких горизонтов. Однако независимо от развивающегося централизованного артезианского водоснабжения колодцы сохранились во многих деревнях. В 1970 году на территории области существовало примерно 27 000 колодцев, большая часть которых использовалась населением. Исчезновение многих деревень явилось основной причиной уменьшения количества колодцев.
Пресные воды коренных пород заключены, как уже отмечалось, в водоносных горизонтах юрских, меловых, каменноугольных и верхней части девонских отложений. Юрские и меловые водоносные горизонты распространены в южных районах области, где эксплуатируются отдельными буровыми скважинами. В ряде случаев эти воды (в основном меловые) выходят на поверхность, образуя довольно мощные источники. Выходы их на поверхность имеются в долинах Сожа, Остра, Десны с расходом до 1,0-2,5 куб. м,час, иногда более. Питают они и отдельные колодцы. Водоносные горизонты представлены часто мелкозернистыми песками, отличающимися относительно невысокой водонасыщенностью и плохой водоотдачей. В связи с этим дебиты скважин сравнительно небольшие: до 10-15 куб. м/час. Отдельные скважины способны давать до 30-40 куб. м/час.
Воды в этих отложениях обладают в основном слабым напором. Глубина их залегания заметно меняется. В пределах местных водоразделов глубина скважин, берущих воду из этих горизонтов, изменяется обычно в пределах 40—70 м. Минерализация этих вод находится в основном в пределах 500-700 мг/л. Содержание основных элементов — в пределах нормы на питьевую воду.
Воды рассматриваемых отложений пока не имеют достаточных перспектив для артезианского водоснабжения. Мелкозернистость песков и плохая водоотдача затрудняют эксплуатацию подземных вод этих отложений. Эксплуатация скважин, использующих эти воды, возможна лишь с применением особых фильтров.
Породы карбона, подстилающие четвертичные отложения на большей части центральных районов, в восточных, северо-восточных и юго-восточных районах области, содержат водоносные горизонты, существенно различающиеся по водообилию, качеству вод, напору и иным особенностям. Мощность этих пород колеблется от двух-трех десятков метров в западной части их распространения до 120—150 м на востоке области. Залегают они на глубине от 30-40 до 60—80 м. В связи с этим вскрываются долинами наиболее глубоких рек, что обуславливает выходы подземных вод этих отложений на поверхность.
В вертикальном разрезе в составе пород карбона преобладают известняки, доломиты, мергели с прослойками песков и песчаников. Глины играют подчиненную роль и образуют локальные водоупоры.
Толща каменноугольных пород включает пять основных водоносных горизонтов (снизу вверх): лихвинский, угленосный, окский, серпу-ховский и каширский. Первый из них заключен в толще известняков и доломитов и находится, по всей видимости, в комплексе с нижележащим водоносным горизонтом, поскольку воды в них не отличаются по дебиту, напору и химическому составу. Воды этого горизонта широко используют для водоснабжения населения.
Угленосный водоносный горизонт включает толщу разнозернистых песков с прослоями угля. Залегает на глубине от нескольких десятков до 150 м. Воды этого горизонта отличаются небольшим дебитом из-за слабой водоотдачи песков. Широкого использования для водоснабжения населения не имеют.
Окский водоносный горизонт представлен известняками и песками. Хорошо выражен в Сафоновском, Вяземском и Гагаринском районах. Глубина залегания изменяется от 20-30 до 100-120 м. В долине Угры имеются мощные выходы этих вод на поверхность. Дебиты скважин сильно различаются, иногда даже в пределах небольшой площади (от 2 до 200 куб. м/час).
Серпуховский и Каширский водоносные горизонты хорошо выражены на северо-востоке области в Гагаринском, Новодугинском, Сычев-ском районах. Первый из них заключен в известняках, второй - в доломито-мергелистой толще. Глубина скважин небольшая и обычно не превышает 40 м. Не отличаются скважины этих горизонтов и значительным дебитом, чаще он находится в пределах 6—10 м3/час и лишь в отдельных скважинах достигает 15-20 м:з час. Родники каширского водоносного горизонта используются в качестве питьевых источников в ряде населенных пунктов северо-востока области.
Воды карбона в целом отличаются хорошим качеством, минерализация их изменяется чаще от 400 до 600 мг/л, в редких случаях достигает 700-800 мг/л. Наиболее удобны для эксплуатации горизонты и подгоризонты, представленные известняками, доломитами. Они достаточно водообильны, обладают хорошим напором. Скважины, установленные в этих горизонтах, отличаются наиболее высоким дебитом. Водоносные горизонты, представленные песками, менее благоприятны для эксплуатации, прежде всего ввиду плохой водоотдачи песков.
Водоносная толща верхнего девона сложена преимущественно доло-митизированными известняками, доломитами, с прослоями мергелей, алевритов, известковатых глин, песчаников и песков. Общая мощность ее достигает 200—250 м. Выделяют здесь до шести водоносных горизонтов, из которых лишь два верхних пригодны для использования на питьевые цели. Первый заключен в трещиноватых доломитах и доломитизирован-ных известняках с прослоями мергелей, второй - в доломитах с прослоями песков, песчаников, песчанистых известняков с прослоями глин. Глубина залегания этих водоносных горизонтов изменяется от 40—70 м в долинах рек до 100-150 м и более на водоразделах.
В водоснабжении (особенно крупных населенных пунктов центральных, западных, северо-западных и южных районов области) наиболее широко используют воды первого из этих горизонтов, отличающиеся обилием и хорошим качеством. Дебит скважин, эксплуатирующих этот горизонт, достигает в ряде случаев 180—200 м3/час.
Вода более глубоких водоносных горизонтов имеет повышенную минерализацию (до 1,5— 2,0 г/л) и для питья непригодна.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 784; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!