Природная защищенность подземных вод (Атлас)

На территории Иркутской области подземные воды распространены во всех стратиграфических горизонтах пород, слагающих как платформенную часть, так и обрамляющую ее горно-складчатую зону. В горно-складчатом обрамлении платформы в зависимости от гидрогеологических условий выделены Саяно-Байкальская и Витимо-Патомская гидрогеологические складчатые области. Распространены здесь преимущественно трещинные воды зоны выветривания и трещинно-жильные воды изверженных и метаморфических пород. С породами палеозоя и венда связаны воды трещинно-пластового и трещинно-карстового типа, а с четвертичными отложениями врезанных долин - порово-пластовые воды.

Платформенная часть в границах внутреннего поля Иркутского амфитеатра входит в состав Ангаро-Ленского сложного артезианского бассейна, в составе которого выделяются бассейны второго порядка - Верхнеленский, Киренский, Приангарский, Илгинский, расположенные в пределах Прибайкальской и Ангарской синеклиз, а также Иркутский и Канский (восточная окраина), занимающие соответствующие впадины, выполненные мезо-кайнозойскими отложениями. На севере области в нее краевыми частями входят артезианские бассейны - Тунгусский, приуроченный к Тунгусской синеклизе, и Якутский, занимающий Лено-Вилюйскую впадину.

Переслаивание в платформенной части водоупорных и водопроницаемых пород осадочной толщи палеозоя и мезо-кайнозоя способствует формированию систем водоносных горизонтов и комплексов с водами трещинно- и порово-пластового типов. С карбонатными и загипсованными отложениями кембрия связаны трещинно-карстовые воды, а с трапповыми покровами и интрузиями - воды трещинного типа. Мощность зоны пресных вод в пределах платформенной части не превышает 300-400 м.

Выше эрозионного вреза сосредоточены свободные грунтовые и слабонапорные межпластовые подземные воды. Площади распространения водоносных горизонтов здесь ограничены размерами междуречных массивов, области питания и разгрузки относительно мало удалены друг от друга, в речных долинах подземные воды дренируются родниками. В горно-складчатом обрамлении водообильность пород резко различается даже на небольших расстояниях - дебиты источников изменяются от долей литра до нескольких десятков литров в секунду. Водообильность отложений в платформенной части области зависит от их состава и принадлежности к различным водоносным комплексам. Значительной водообильностью отличаются отложения мощной толщи юры, отдельные горизонты ордовика и верхнего кембрия, а также пород нижнего кембрия. Дебиты скважин, вскрывающих воды этих отложений, иногда превышают десятки литров в секунду. Существенное влияние на формирование и залегание подземных вод оказывает многолетняя мерзлота. На севере области и южнее - на участках крупных островов мерзлоты - функционируют над-, меж- и подмерзлотные воды.

Подземные воды в пределах области имеют разнообразный химический состав. Для горно-складчатой зоны характерны ультрапресные и пресные воды. В платформенной части их химический состав изменяется по мере погружения водоносных горизонтов и с увеличением глубины их залегания выражается

в росте минерализации и преобразовании состава от гидрокарбонатного кальциевого через сульфатный до хлоридно-натриевого и кальциевого.

Прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод на территории области оценивались в разные годы разными авторами и по последней оценке, апробированной в (НППФ) "ГИДЭК" (г. Москва), они составили 55,4 млн. м3/сут. Более 70 % прогнозируемых эксплуатационных русурсов пресных подземных вод сосредоточено в шести гидрогеологических районах Ангаро-Ленского артезианского бассейна - Иркутском, Канском, Приангарском, Верхнелеском, Илгинском, Киренском. Здесь же разведана основная часть эксплуатационных запасов подземных вод, подготовленных для промышленного освоения. В мало населенных северных районах области в пределах Тунгусского и Якутского артезианских бассейнов находится лишь 10 % прогнозных эксплуатационных ресурсов подземных вод. Оставшиеся 19 % прогнозных ресурсов подземных вод размещаются в пределах горно-складчатого обрамления артезианских бассейнов - Восточно-Саянском, Байкальском, Витимо-Патомском, Станово-Алданском гидрологических массивах.

Наибольшее извлечение эксплуатационных ресурсов подземных вод производится в самом обжитом и экономически развитом гидрогеологическом регионе - Иркутском артезианском бассейне. Здесь зарегистрировано 20 работающих групповых водозаборов подземных вод и более 1,3 тыс. одиночных скважин. На ряде территорий этого гидрогеологического региона улучшение организации водоснабжения возможно исключительно за счет подземных вод путем сооружения централизованных водозаборов (административные районы Куйтунский, Заларинский, Аларский, Черемховский, Нукутский и др.).

В условиях уже существующей антропогенной нагрузки на природную среду и при дальнейшем промышленном и сельскохозяйственном освоении территории значение подземных вод для целей водоснабжения все более возрастает. В этом случае важны знания условий природной защищенности подземных вод, и в частности, хозяйственно-ценных водоносных горизонтов, представление о степени естественной защищенности которых дает карта.

В основу оценки защищенности подземных вод положены три группы факторов - природные, техногенные и физико-химические. Главными являются природные. К основным из них отнесены: глубина залегания подземных вод, мощность, литология и фильтрационные свойства пород (в первую очередь слабопроницаемых), перекрывающих подземные воды; соотношение уровней водоносных горизонтов; поглощающие свойства пород. Наиболее важным из природных факторов является наличие в разрезе зоны аэрации слабопроницаемых отложений (глин, суглинков и др.), коэффициенты фильтрации которых менее 0,1 м/сут. К природным факторам защищенности напорного водоносного горизонта, в который загрязнение может проникнуть из вышележащего горизонта, дополнительно отнесены мощность, литология, фильтрационные свойства водоупора и его выдержанность по площади и в разрезе.

При построении карты качественная оценка защищенности грунтового водоносного горизонта производилась по сумме баллов, исходя из мощности и литологии зоны аэрации, мощности слабопроницаемых отложений в разрезе зоны аэрации, а напорного водоносного горизонта - на основе мощности, литологии и характера водоупора и соотношения уровней напорного и вышележащего водоносных горизонтов. При этом к незащищенным отнесены: напорные воды в речных долинах, если водоупор прорезается руслом реки; в карстовых районах, если водоупор захватывается карстовыми процессами; на участках со сложными тектоническими условиями в зоне активного водообмена учитывались возможности интенсивных неотектонических движений.

Незащищенными практически повсюду являются грунтовые воды. Они могут оказаться защищенными на локальных участках по отношению лишь к отдельным видам загрязняющих и радиоактивных веществ, отличающихся сравнительно небольшим временем существования и быстрым распадом, в том числе к некоторым видам бактериальных загрязнений. В наименее благоприятных условиях по природной защищенности находятся также подземные воды горно-складчатых регионов, междуречий Лены - Илима, Лены - Непы и долин рек Ангары, Уды, Бирюсы. В то же время в центральной платформенной части, в том числе и на междуречных пространствах верховий Лены и Ангары, природные факторы защищенности более благоприятны в связи с увеличением здесь глубины залегания подземных вод и мощности слабопроницаемых отложений.

Природная защищенность подземных вод оценена для первого от поверхности эксплуатационного водоносного горизонта (грунтового или напорного).

В первом приближении карта природной защищенности подземных вод может служить основой при размещении объектов нового строительства. В легенде даны рекомендации по размещению таких объектов различной ориентации и которые широко могут быть использованы планирующими, проектными, водохозяйственными и контролирующими органами, в том числе и при экологической и санитарно-эпидемиологической экспертизе предпроектных решений и разработок.

Легенда к карте в окне после самой карты