|
Пресные подземные воды - ценнейшее полезное ископаемое, подчас являющееся единственным источником водоснабжения населения. Однако возрастающая из года в год техногенная нагрузка негативно влияет на окружающую среду, в том числе и на состояние подземных вод. Это проявляется в истощении ресурсов подземных вод, уменьшении их естественной защищенности, ухудшении химического состава. На территории бассейна Среднего Дона особое беспокойство вызывает загрязнение подземных вод нитратами, тяжелыми металлами и ядохимикатами. Оно связано с выбросами промышленных предприятий и транспорта, применением на сельскохозяйственных угодьях удобрений и ядохимикатов, с воздействием различных промышленных, сельскохозяйственных, бытовых и военных объектов. Нельзя не принимать во внимание ряд естественных природных факторов, которые также отрицательно влияют на качество подземных вод. Поэтому в последнее время такого рода исследования, как изучение условий формирования химического состава подземных вод в связи с естественными и техногенными факторами, комплексная оценка водных экосистем являются весьма актуальными. В настоящей работе изложены результаты комплексной оценки качества подземных вод на основе изучения их химического состава, состояния поверхностных сред и выявления источников загрязнения. Для гидрогеоэкологической оценки автором был выбран район г. Павловска Воронежской области. Данная территория находится в области питания крупнейших артезианских бассейнов - Донецко-Донского и Приволж-ско-Хоперского. Объектом исследования выбраны подземные воды, поверхностные природные среды и техногенные объекты Павловского района. Предметом исследования является экологическое состояние подземных вод района, факторы и процессы его определяющие. Цели и задачи исследования. Основной целью диссертации является экологическая оценка подземных вод Павловского района. Для достижения цели были поставлены и решены следующие задачи: изучить условия формирования, движения и разгрузки подземных вод в связи с природными особенностями территории; исследовать характер антропогенной нагрузки на водные объекты, почвы, донные отложения, выявить причины деградации природных сред; определить качественный и количественный состав основных загрязняющих компонентов и установить закономерности их распространения в природной среде; провести районирование исследуемой территории с учетом экологического состояния подземных вод; наметить необходимые природоохранные мероприятия. Основные положения, выносимые на защиту. Гидрогеологические особенности территории центральной части Воронежской области определяются умеренно-континентальным климатом, незначительной мощностью пород зоны аэрации, переслаиванием водопроницаемых и слабоводопроницаемых горизонтов, отсутствием выдержанных в региональном плане водоупоров, преобладанием в разрезе пресных гидрокарбонатных кальциевых, кальциево-натриевых вод. В естественных природных условиях пространственно-временные закономерности изменения химического состава подземных вод района определяются высокими показателями фильтрационной способности пород, значительным содержанием карбонатных минералов, физико-химическими условиями перехода элемента из твердой фазы в раствор и характеризуются
последовательной сменой химических типов воды в направлении фильтрации: НС03"Са2+-> HC03'Ca2+Na+( или HC03"S042"Ca2+Na+) -» тип смешанного ионного состава. 3. Доминирующим типом техногенных систем в Павловском районе
являются сельскохозяйственный и горнодобывающий. Анализ природных
поверхностных сред выявил ведущие элементы-загрязнители, это - Cr, Zn, Ni,
V, Ті, Y, Co, Pb, Hg, No3\ N02-. 4. Гидрогеоэкологическое районирование исследуемой территории,
проведенное на основе интегральной оценки экологического состояния под
земных вод, выявило преимущественное проявление напряженной ситуации
в подземной гидросфере (80% территории Павловского района). Данная гид
рогеоэкологическая обстановка сформировалась в результате воздействия
как природных факторов, так и влияния сельскохозяйственной и горнодобы
вающей деятельности. Научная новизна. В работе дана эколого-геохимическая оценка состояния поверхностных сред и построена картографическая модель данной геоэкологической системы. Выделена тенденция формирования критической ситуации по загрязнению почв, донных отложений хромом, цинком, никелем, цирконием, иттрием. Установлена связь степени загрязненности окружающей среды с сельскохозяйственной и горнодобывающей деятельностью в районе. Выявлены особенности химического состава подземных и поверхностных вод Павловского района и основные факторы их формирования. Проведено гидрогеоэкологическое районирование исследуемой территории, в ходе которого было установлено, что большая часть подземной гидросферы находится в напряженном экологическом состоянии. Основными загрязняющими компонентами являются соединения азота, титан, железо, кроме того, подземные воды часто обладают повышенной жесткостью и минерализацией. Исходными данными для написания диссертационной работы послужили фондовые материалы ФГУГП «Воронежгеология», природоохранных организаций Воронежской области, научные публикации, посвященные данной тематике, результаты собственных научно-исследовательских работ на кафедре гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского государственного университета. Достоверность полученных результатов обеспечиваются применением в расчетах ранее апробированных методик и показателей геоэкологического состояния природной среды, объективным анализом экспериментальных данных, полученных в специализированных лабораториях. Практическая значимость. Комплексная экологическая оценка природной среды, и подземных вод в частности, позволяет выделить территории с различными экологическими ситуациями, наметить пути оздоровления и управления экологическим состоянием окружающей среды. Апробации работы и публикации. Основные теоретические положения и прикладные результаты неоднократно докладывались на научных конференциях. Автор принимал участие в: Молодежной научной конференции «Школа экологической геологии и рационального недропользования». Санкт-Петербург, 2001г. Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов «Геологи XXI». Саратов, 2002г. V региональной научно-технической конференции «Вопросы региональной экологии». Тамбов, 2002г. Ежегодных научных конференциях магистров и аспирантов геологического факультета Воронежского университета (2000-2004г.г.).
По материалам диссертации опубликовано восемь работ. Автор выражает глубокую признательность всем преподавателям кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии, которые помогали советами и рекомендациями на разных этапах работы. Особую благодарность хочется выразить своему руководителю доктору геолого-минералогических наук профессору Бочарову В.Л. и профессору доктору географических наук А.Я.Смирновой за оказанную помощь в процессе написания диссертации. При подготовке данной работы большую помощь оказали сотрудники ГСП-1 ФГУГП «Воронежгеология».
| 
Вы находитесь:
