Пай.УКР - Информационный портал Пай.УКР - Информационный портал

Когда лучше бурить скважину на участке. Водоносные горизонты. Часть 2

Когда лучше бурить скважину на участке. Водоносные горизонты. Часть 2

(Окончание. Начало публикации 16.03.2020)

В части 1 данной статьи, опубликованной на нашем сайте 16 марта, мы начали изложение результатов нашего тщательного анализа исследований водоносных горизонтов Полтавской области, в частности, Кременчугского района.

Мы сочли нужным, чтобы те наши читатели, которые решили пробурить скважину для получения питьевой воды на своем участке, имели об этом хоть какое-то представление прежде, чем принимать решение о бурении.

Возможно, эта статья поможет вам избежать напрасной траты денег, а нам – получить удовлетворение от того, что наш труд не пропал даром.

Харьковский водоносный горизонт

Глубина залегания горизонта от 50 до 120 метров. Имеет широкое распространение почти на всей площади Днепровско-Донецкой впадины.

Водоносный горизонт распространен почти на всей территории бассейна, отсутствует только в долине и придолинных, участках Днепра на участке от устья Припяти до Кременчуга. Также имеет нечастое распространение на правобережье Киевской области.

На большей части площади своего развития межигорско-обуховские отложения залегают сплошным полем ниже местных базисов эрозии или вскрываются эрозионной сетью только в своей верхней части.

Водораздельными породами являются пески кварц-глауконитовые разнозернистые с прослойками глин и песков. Чередование песчаных и глинистых слоев приводит иногда к образованию в этой толще двух-трех водоносных слоев.

Мощность водовмещающих пород составляет в среднем 15-25 м в центральной части впадины. Почти везде харьковский горизонт подстилается водоупорными глинами и мергелями киевской свиты. Местами межигорско-обуховские отложения залегают на обводненных бучакский отложениях, образуя с ним единый комплекс. В кровле горизонта на значительной части бассейна залегают аргилитоподобные и сланцеподобные глины, а над ними — глинистые серые пески с углистыми включениями берекской свиты (олигоцен), которая относится к полтавской серии.

Глубина залегания в центральной части Днепровского артезианского бассейна достигает 120 м. В краевых частях бассейна, где водоносный горизонт дренируется речной и овражно-балочной сетью, подземные воды безнапорные или слабонапорные. В центральной части напор до 60 м, в понижениях наблюдается самоизлив. Дебиты скважин изменяются от 0.01 до 8-10 дм3/с. Питание водоносного горизонта харьковских отложений осуществляется, главным образом, за счет инфильтрации атмосферных осадков. Дренирование подземных вод происходит в долинах крупных рек.

Качество вод удовлетворительное. На большей части площади это гидрокарбонатные кальциевые воды с повышенным содержанием железа, минерализацией до 1 г/дм3 и общей жесткостью до 10 мг-экв/дм3*. Горизонт используется для водоснабжения повсеместно, но особенно широко в Днепропетровской обл.

*Жесткость воды колеблется в широких пределах. Вода с жесткостью менее 4 мг-экв/дм3 cчитается мягкой, от 4 до 8 мг-экв/дм– средней жесткости, от 8 до 12 мг-экв/дм3 – жесткой и выше 12 мг-экв/дм3 – очень жесткой. Общая жесткость колеблется от единиц до десятков, иногда сотен мг-экв/дм3, причем карбонатная жесткость составляет до 70-80% от общей жесткости. Обычно преобладает (до 70%) жесткость, обусловленная ионами кальция; однако, в отдельных случаях магниевая жесткость может достигать 50-60%. Жесткость морской воды и океанов значительно выше (десятки и сотни мг-экв/дм3). Жесткость поверхностных вод подвержена заметным сезонным колебаниям, достигая обычно наибольшего значения в конце зимы и наименьшего в период половодья. Высокая жесткость ухудшает органолептические свойства воды, придавая ей горьковатый вкус и оказывая действие на органы пищеварения. Величина общей жесткости в питьевой воде не должна превышать 10 мг-экв/дм3.

Бучакский (Бучакско-каневский) водоносный горизонт

Бучакский водоносный горизонт, как и Полтавский, распространяется практически по всей территории Днепровско-Донецкой впадины, имеет значительную водообогащенность, широко используется для водоснабжения. Горизонт отсутствует лишь в долине Днепра на участке Переяслав -Хмельницкий – Черкассы и в осадочных частях ряда солянокупольных структур (например, г. Ромны).

Скважины, эксплуатирующие этот горизонт, обычно накрывают лишь бучакские пески и редко углубляются в толщу нижезалегающих более мелкозернистых и глинистых песков каневской свиты, имеющих плохую отдачу.

Толщина мергельно-меловых пород верхнего мела, которые непосредственно подстилают бучакско-каневские отложения на значительной части своего регионального распространения в Днепровском бассейне, в основном безводная и практически водостойкая. Но в северо-восточной части бассейна она имеет достаточно мощную обводненную зону трещиноватости, что позволяет объединить ее, в отдельных случаях, в единый водоносный комплекс с вышезалегающим Бучакско-каневским горизонтом. В Кременчугском районе мергельно-меловые породы обезвожены.

В долине Днепра горизонт теряет свои напорные свойства, и здесь образуется единый Бучакско-каневский безнапорный водоносный комплекс. На территории Киева и Киевской области его глубина в районе от 60 до 120 м. В Полтавской области глубина залегания 100-150 м, местами до 300 м.

Размер напора над кровлей водоносного комплекса колеблется от 8 до 50-80 м. Напоры увеличиваются до осевой части Днепровско-Донецкой впадины, где их величина достигает 200-330 м.Дебиты скважин изменяются от долей до 8-10 дм3/с, в отдельных случаях достигают 17 и даже 32 дм3/с (г. Лебедин). В понижениях рельефа много скважин фонтанирует.

Питание Бучакско-каневского водоносного горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков на северо-восточном крыле бассейна, где водовмещающие отложения залегают неглубоко, а на юго-западном крыле – за счет переливания вод трещиноватой зоны кристаллических пород докембрия, которым присущи более высокие пьезометрические уровни. Сток напорных вод направлен в сторону долины Днепра, которая является основной областью разгрузки. Для того, чтобы читатель знал, что такое «область разгрузки», ему достаточно представить никогда не прекращающееся кипящее и бурлящее подземное море, которое находится на большой глубине.

Благодаря тому, что Бучакско-каневский горизонт на значительной части территории перекрыт толщей водоупорных глин киевской свиты, его воды бактериологически не загрязняются. В северо-восточной и северо-западной частях бассейна воды бучакско-каневских отложений пресные, гидрокарбонатные кальциевые, кальциево-магниевые, кальциево-натриевые, реже натриевые с минерализацией до 1 г/дм3 и жесткостью 1-8 мг-экв/дм3. В центральной части развиты гидрокарбонатно-хлоридные натриевые, хлоридно-гидрокарбонатные натриевые и хлоридные натриевые воды с минерализацией 3 г/дм3. В юго-восточной части впадины развиты гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-натриевые и сульфатно-гидрокарбонатные натриево-кальциевые воды с минерализацией 0,5-1 и 1-3 г/дм3.

Воды бучакско-каневских отложенийшироко используются для водоснабжения сельскохозяйственных объектов, промышленных предприятий и городов (Чернигова, Миргорода, Лубен, Полтавы, Прилук, Яготина, Конотопа).

В Полтавской области воды в отдельных случаях содержат бром, бор и другие микрокомпоненты и используются для розлива как столовые, например: в с. Шишаках – «Гоголевская», в с. Семеновке – «Весело-Подольская». Проблемной является повышенная концентрация фтора, которая в районе Полтавы достигает 3-5 мг/дм3.

Сеноманский водоносный горизонт

Сеноманский водоносный горизонт распространен почти на всей территории Днепровско-Донецкой впадины. Глубина залегания по Киеву Киевской области (за исключением некоторых южных и западных районов – Богуслав, Мироновка, Фастов, Макаров), в основном, от 60 в пойме р. Днепр

и до 150 м на более высоких участках.

В Полтавской области этот водоносный горизонт погружается на большие глубины под толщу мела. Он представлен в основном кварц-глауконитовыми и фосфоритовыми песками с прослоями кремнистых песчаников и черных глин. Горизонт успешно эксплуатируется в Полтаве (на глубинах от 236 до 660 м), Миргороде (в интервале глубин 608-625 м), Харькове (в интервале 600-800 м) и других населенных пунктах.

В центральной части бассейна, где водоносный горизонт погружается на большие глубины и водосодержащие породы представлены мелкозернистыми глинистыми песками, производительность скважин резко снижается.

Перекрытые мощными меловыми отложениями, воды сеноманского водоносного горизонта отличаются хорошим качеством и стабильностью химического состава.

На большей части площади своего распространения горизонт содержит пресные воды, пригодные для питьевого, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения. Чаще это гидро-карбонатные кальциевые воды с минерализацией до 0,8 г/дмЗ и общей жесткостью 5,3-7,3 мг-экв/дм3. Обычно воды сеноман-альбских отложений прозрачны и приятны на вкус. Но, наряду с пресными, в центральной части бассейна встречаются сильноминерализированые воды, что связано с широким развитием здесь солянокупольных структур.Используются для централизованного водоснабжения, розлива минеральной воды и производства продуктов питания.

Питание сеноманского водоносного горизонта осуществляется, главным образом, за счет инфильтрации атмосферных осадков на северо-восточной окраине бассейна – на участках неглубокого залегания водонасыщенных сеноман-альбских отложений буромской свиты. Кроме того, питание происходит и за счет переливания напорных вод юрских отложений в центральной части бассейна.

Главным минусом при бурении на сеноманский водяной горизонт является дороговизна бурения скважины. Конструкция скважины для сеноманского горизонта состоит из двух (иногда 3-х) труб: обсадной и эксплуатационной. Использование обсадной трубы позволяет отсечь воды близлежащих горизонтов: Полтавского и Бучакского. Обычно вода, добытая из сеноманских отложений, высокостерильная, прозрачная и приятная на вкус.

Юрский водоносный горизонт

Напорный Юрский водоносный горизонт Днепровско-Донецкого артезианского бассейна представлен водами келловейского, батского и байосского ярусов. Горизонт самый глубокий и залегает на отметках от 170м до 350 и более метров. Он изолирован от поверхностного загрязнения более чем 100-метровым слоем плотных глин и песчаников.

Химический состав подземных вод юрских отложений Днепровско-Донецкого бассейна в достаточной мере изучены только в юго-западной и юго-восточной его окраинах. Водоносный горизонт верхнеюрских и нижнемеловых отложений в районе Харькова и области является наиболее перспективным источником водоснабжения. Водоносность среднеюрских отложений хорошо изучена и перспективна в использовании на территории Киевской области, где юрские отложения залегают сравнительно неглубоко – 160 до 280 метров.

Воды юрских отложений соответствует требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Это пресные, гидрокарбонатно-кальциевые, гидрокарбонатно-натриевые, местами гидрокарбонатно-натриево-кальциево-магниевые с минерализацией от 0,4 до 0,9 г/л воды. Они используется во всех отраслях, а также разливаются и продаются в качестве минеральной и столовой воды.

Пополнение вод юрских отложений осуществляется в основном на северо-восточном крыле бассейна, за счет перелива более высоконапорных вод, из трещиноватых и закарстованных известняков девона, частично за счет перелива трещинных вод кристаллических пород Украинского массива.

Воды сеноманского и юрского пластов являются артезианскими; их использование контролируется государственными профильными службами. Стоимость бурения скважин очень высока, не говоря уже о стоимости насосного оборудования, сложности его монтажа и обслуживания на больших глубинах.

Наиболее распространено бурение скважин на Полтавский и Бучакский водоносные горизонты, которое выполняется с установкой одной обсадной (эксплуатационной) колонны, без герметизации затрубного пространства. Преимуществом таких скважин является относительно невысокая стоимость бурения, простота и быстрое сооружение.

Кременчугский район область разгрузки водоносных горизонтов глубокого залегания

На «Карте районирования Украинской ССР по условиям питания и дренирования подземных вод в зоне интенсивного водообмена» территория Полтавщины обозначена как слабодренированная область. Кременчугский район является исключением: это область разгрузки водоносных горизонтов глубокого залегания, представляющая широкую полосу вдоль реки Днепра (см. Бучакско-каневский водоносный горизонт).

Согласно «Карте распространения водоносного горизонта в бучакских отложениях. Основные направления движения подземных вод», подземные воды Бучакского водоносного горизонта движутся с северо-востока в юго-западном направлении на всей территории Полтавской области.

Примечание: В работе «Геологическая характеристика и гидрологические условия района и участка работ» (АО «Ассоциация инженеров-гидротехников «Гидроузел» [Закрытое акционерное общество Научно-технологический и проектно-экспертный центр], Россия, 308002, г. Белгород, проспект Богдана Хмельницкого, 133 «К», тел. (4722) 34-61-75) вводится понятие «Харьковско-Полтавский водоносный горизонт». В работе речь идет о северо-восточном крыле Донецко-Донской впадины, примыкающей к сводовой части Воронежской антеклизы. Читаем: Харьковско-Полтавский водоносный горизонт (Рзhr-р1) приурочен к песчано-глинистым полтавским, харьковским и киевским отложениям. Воды, как правило, безнапорные. Водообильность очень незначительная, дебиты скважин при откачках составляют 0,009-2,5 л/с при понижениях от 0,7 до 27 м. Коэффициенты фильтрации изменяются от 0,0145 до 1,66 м/сут. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые, реже сульфатные кальциевые. Питание горизонта осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Харьковско-Полтавский водоносный горизонт широко используется населением для водоснабжения при помощи колодцев, мелких скважин и каптажа родников.

Полная информация по водоносным горизонтам (как и по полезным ископаемым) находится в региональных геологических государственных предприятиях. Они её предоставляют за отдельную плату.

Абсолютно точно о наличии такой информации можно узнать в областном управлении охраны окружающей природной среды:

Державне управління охорони навколишнього середовища в Полтавській області

36000, м. Полтава, вул. Зигіна, 1

тел. (0532)56-95-08

Здесь же, вероятно, можно получить информацию и о БАЛАНСЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД соотношении количества воды, пополнившей запасы подземных вод рассматриваемого водоносного горизонта, с количеством воды, израсходованной из этих запасов за отчётный период.

Второй возможный источник получения информации КП «Південьукргеологія» (Днепропетровск).

В Полтавской области вода из подземных источников не соответствует требованиям стандартов

Подземные воды составляют часть гидросферы – водной оболочки земного шара. Они встречаются а буровых скважинах на глубине до нескольких километров. По данным Владимира Вернандского, подземные воды могут существовать до глубины 60 км в связи с тем, что молекулы воды даже при температуре 2000°C диссоциированы (подвержены распаду) всего на 2%.

Приблизительные подсчёты запасов пресной воды в недрах Земли до глубины 16 километров дают величину 400 миллионов кубических километров, т.е. около 1/3 вод Мирового океана.

Тем не менее, 18 июля 2008г.министр жилищно-коммунального хозяйства Украины Алексей Кучеренко заявил в Одессе, что украинцы «живут намного меньше положенного» из-за плохого качества питьевой воды.

По его мнению, обеспеченность Украины питьевой водой является самой низкой по сравнению с другими европейскими странами. Украина подает всего 1 тыс. куб. м воды на одного человека в год, в то же время Германия и Франция подают своим жителям 2 тыс. куб. м воды на человека. Россия, в свою очередь, является лидером по обеспечению населения питьевой водой – там обеспеченность на одного человека составляет 3 тыс. куб. м.

По словам Кучеренко, качество питьевой воды с каждым днем все больше и больше ухудшается. Таким образом, постоянно растут требования к качеству очистки и доочистки воды и соответственно – ее стоимость.

Кроме того, вода из подземных источников также не соответствует требованиям стандартов, особенно в Полтавской, Львовской, частично в Черниговской и Черкасской областях. Наихудшее качество воды в Донецкой, Запорожской, Луганской, Одесской и Херсонской областях.

В силу своего местонахождения подземные воды лучше защищены от внешних воздействий, чем поверхностные, однако имеются серьёзные симптомы неблагоприятного изменения режима подземных вод на больших площадях и в широком диапазоне глубин. К ним относятся: истощение и понижение уровня подземных вод из-за чрезмерного отбора; внедрение на побережье морских солёных вод; образование депрессионных воронок и другие.

Большую опасность представляет загрязнение подземных вод. Можно выделить два типа загрязнений – бактериальное и химическое. В определённых условиях в водоносные горизонты могут проникать сточные и техногенные промышленные воды, загрязнённые поверхностные воды и атмосферные осадки.

Эпилог

В 2008 году американская компания «Шелл» приступила к проектным работам по проведению гидроразрывов на западе и востоке Украины с целью добычи сланцевого газа.

Специалисты компании вообще не представляли, что такое украинские реликтовые воды в Днепровско-Донецком артезианском бассейне. А ведь это 400 кубических километров пресной воды – резерв не только для Украины, Европы, а и для всего человечества.

Прежде чем принимать решение по выдаче карт-бланша американцам, надо было подойти к этому вопросу взвешенно и ответственно, но Управление охраны окружающей среды в Харьковской области было практически обескровлено, там давно нет специалистов по гидрогеологии, поэтому нашим американским друзьям никто не перечил и не препятствовал.

Мощный гидроразрыв пласта (МГРП) – один из самых опасных с точки зрения экологии методов добычи углеводородов, завезенный в Украину из-за океана. По этому методу в скважину закачивают жидкость, которая разрывает пласт – породу со многими трещинами, которые связаны между собой. Задача гидроразрыва – увеличить эти трещины и создать новые, которые увеличивают приток углеводородов к скважине. Когда нефтегазовый пласт разрывают, то в него закачивают пропант (гранулы диаметром от 0,4 до 1,2 мм), который не позволяет длительное время сомкнуться трещинам.

Герметичности в недрах нет, поэтому в случае гидроразрывов нежелательные последствия будут обязательно – не только проникновение отработанной жидкости в месторождение, но и трещины между горизонтами, проникновение соленых вод в пресные. Мы можем потерять колоссальные запасы реликтовых вод.

Только в 2018 году крупнейший добытчик нефти и газа в Украине компания Укрнафта провела несколько мощных гидроразрывов в Западном нефтегазовом регионе, а в конце лета начала взрывать пласты на месторождениях Восточного нефтегазового региона. Это позволило дельцам увеличить среднесуточную добычу нефти на 25 тонн нефти в сутки. Да вот нужна ли такая нефть Украине, перед которой стоит серьезная угроза лишиться последних запасов кристально чистой пресной воды – об этом никто не подумал. Как говорили древние римляне, non olet – деньги не пахнут.

+3
1.21K
0
Виктор 1 месяц назад #
Укродебелизм не имеет границ! Очень печально осознавать это…
События конца 2013 г. привели к необратимым последствиям. результатом стало полное оболванивание народа, с последующей деградацией критического мышления у тотального количества населения! Увы…
Копирование материалов разрешается только при указании работающей ссылки на данную статью или сайт пай.укр - Уважайте чужой труд и авторство!