Задачи и организация режимных наблюдений поземных вод

Стационарная служба изучения режима подземных вод в стране зародилась в недрах единой Гидрометеослужбы, когда в 1932 г. были организованы первые гидрогеологические станции — Силурийская, Горьковская, Безенчукская и Ергенинская.

В 1939 г. гидрогеологические станции были переданы в Комитет по делам геологии. К тому времени их уже насчитывалось 39 с 2000 наблюдательными пунктами.

В послевоенный период, особенно в связи с реализацией плана преобразования природы, численность станций и наблюдательной сети резко возросла и к 1959 г. составила соответственно 58 и 10 тыс.

В 1969 г. гидрогеологические станции были переименованы в комплексные гидрогеологические и инженерно-геологические режимные партии, а с 1983 г. — комплексные гидрогеологические и инженерно-геологические партии по изучению режима подземных вод и экзогенных геологических процессов.

На сети наблюдательных скважин проводят следующие наблюдения:

— за уровнем, дебитом и температурой подземных вод;

— напором и химическим составом воды;

— водно-физическими характеристиками водовмещающих пород и водоупоров.

Вся сеть делится:

— на опорную;

— специализированную.

Сеть является комплексной и многоцелевой и используется для решения задач:

— составления прогнозов режима подземных вод; расчетов элементов баланса, оценки закономерностей режима подземных вод;

— контроля за развитием депрессионных воронок и качества подземных вод на водозаборах;

— изучения влияния мелиоративных мероприятий на изменение гидрогеологических условий;

— изучения влияния урбанизации на изменение гидрогеологических условий;

— изучения режима подземных вод в зонах влияния разработок месторождений твердых полезных ископаемых;

— других задач.

Распределение наблюдательных точек по глубинам

Глубина наблюдательных скважин, м	Численность наблюдательной сети, %
До 20	67
От 20 до 50	22
От 50 до 100	6
Более 100	3

Сводные данные о наблюдательной сети по изучению режима подземных вод

Количество пунктов наблюдений
Всего	В естественных условиях	В нарушенных условиях	На грунтовые воды	На напорные воды	В региональной сети	В специализированной сети
Около 16000	37%	63%	63%	37%	57%	43%

Сеть наблюдений за режимом подземных вод - 1

Главными задачами региональной (опорной) сети наблюдения являются:

— изучение региональных закономерностей режима, баланса, химического состава и качества подземных вод, формирующихся под влиянием природных факторов и антропогенных воздействии регионального распространения;

— организация систематических наблюдений и контроль за состоянием загрязнения и истощения подземных вод региона,

— анализ и сообщение получаемой информации с целью оценки состояния подземных вод, определения степени антропогенного воздействия выявления и оценки региональных фактором и источников, влияющих на режим, ресурсы и качество подземных вод региона, и составление региональных гидрогеологических прогнозов;

— разработка рекомендаций по охране подземных вод и рациональномv использованию подземных водных объектов региона.

В связи с тем, что региональная сеть мониторинга подземных вод предназначается для изучения и контроля в таяния региональных источников загрязнения или истощения, важное значение в планировании сети приобретает выбор первоочередных гидрогеологических объектов наблюдений. К ним относятся:

— разведанные и прогнозные участки месторождений подземных вод;

— водоносные горизонты, перспективные для хозяйственного водоснабжения;

—районы планируемого хозяйственного освоения, где целесообразно предварительное изучение регионального режима подземных вод (районы крупного водохозяйственного строительства, трассы переброски стока, магистральные газопроводы участки мелиоративных работ, промышленные комплексы);

— водные объекты, не испытывающие локального техногенного воздействия, но располагающиеся в пограничной области к участку с нарушенным режимом подземных вод.

Наблюдения организуются, как правило, на кустах или створах скважин. При этом, скважины охватывают основные водоносные горизонты, используемые для питьевого водоснабжения (максимум до нескольких сот метров) Изучаются грунтовые и артезианские воды.

Частота наблюдений за уровнем подземных вод должна быть такой, чтобы наблюдения фиксировали различные колебания уровня воды (эпизодические, суточные, годовые и многолетние), колебания, связанные с нарушением режима подземных вод различными искусственными факторами.

Обычно наблюдения проводят 10 раз в месяц (3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 и 30 числа), а замеры уровня напорных вод 5 раз в месяц (6, 12, 18, 24 и 30 числа).

В период паводков, снеготаяния, ливневых продолжительных дождей на выборочных скважинах наблюдения могут проводиться ежедневно или даже 2-3 раза в день.

Гидрохимические наблюдения проводятся по так называемой общей программе и включают:

— органолептические показатели (вкус, запах, цветность);

— содержание главных ионов (Ca²⁺,Mg²⁺,Na⁺,K⁺,Cl^-,SO₄^-,HCO₃^-);

— минерализация воды (сумма всех найденных при химическом анализе минеральных веществ по вычисленному сухому остатку);

— содержание наиболее распространенных нормируемых элементов, характеризующих одновременно естественный фон и уровень загрязнения (железо, марганец, фтор, стронций);

— содержание соединений азота (нитратов, нитритов, аммония);

— содержание растворенных органических веществ, характеризующееся перманентной окисляемостью.

Наблюдения за режимом химического состава подземных вод рекомендуется производить два раза в год — в период низкого и высокого положения уровня. Это могут быть периоды предвесеннего минимума или летне-осеннего спада в первом случае и весеннего максимума — во втором. Такая частота будет достаточной и для установления факта загрязнения по площади и по глубине. Отбор проб может быть сокращен до 1 раза в год при незначительных сезонных изменениях в режиме химического состава и содержания загрязняющих компонентов или отсутствия последних.

При обнаружении на изучаемом объекте загрязняющих веществ на уровне выше ПДК частота отбора проб увеличивается независимо от категории станции до 4 раз в год. Наблюдения могут проводиться ежеквартально или в характерные для режима подземных вод периоды (предвесенний и летне-осенний минимальные и весенний и осенний максимальные уровни). При обнаружении загрязнений, превышающих ПДК, необходимо продублировать отбор проб и выполнить повторный анализ по этому загрязняющему веществу. В целях конкретизации некоторых вопросов (например, скорости распространения загрязнения по водоносному горизонту) требуется более частое опробование.

Для грунтовых вод при мощности водоносного горизонта более 5-10 м отбор проб необходимо проводить с двух уровней:

— в верхней части;

— на уровне фильтра.