Подземные воды Якутии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации ФГАОУ ВПО

«Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова»

Институт Естественных Наук

Кафедра экологии

Курсовая работа

«Подземные воды Якутии»

Выполнила: ст. гр. ПП-12 Большакова А.А.

Якутск 2013г.

Содержание

Введение

Глава 1. Подземные воды

1.1 Мониторинг подземных вод

1.2 Характеристика качества подземных вод

Глава 2. Водопотребление и водоотведение

Глава 3. Подземные воды - богатство Якутии

Заключение

Литература

Введение

Из всех видов минерально-сырьевых ресурсов нашей планеты подземные воды представляют наибольшую ценность, поэтому их справедливо называют полезным ископаемым номер один. Выдающийся отечественный геолог, академик А.П. Карпинский так, например, выразил общее мнение о значении подземных вод: «…это самое драгоценное полезное ископаемое…, это не просто минеральное сырье, это не только средство для развития сельского хозяйства…, это действенный проводник культуры, это та живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было».

Глубокий смысл этих слов подтверждается самой жизнью. В настоящее время подземные воды добываются и используются для различных целей во многих странах мира. Причем степень и комплексность их использования характеризуют уровень промышленного и сельскохозяйственного развития той или иной страны.

Глава 1. Подземные воды

На территории Республики Саха (Якутия) подземные воды имеют очень широкое распространение. В то же время, значительная часть территории Республики Саха (Якутия) находится в зоне влияния мощной толщи многолетнемерзлых пород. Мощная толща мерзлых пород, являясь экранирующей толщей, ограничивает взаимосвязь подземных вод с поверхностными водными объектами, снижает уровень инфильтрации атмосферных осадков в недра земли, тем самым ограничивает условия формирования ресурсов подземных вод, затрудняет транзит подземных вод. С толщей мерзлых пород связываются процессы метаморфизации подземных вод. Значительная часть ресурсов подземных вод находится в области затрудненного водообмена с особыми условиями химического состава подземных вод, защищенности подземных вод от природного и техногенного воздействия.

Подземные воды по ряду геолого-структурных показателей, по условиям формирования естественных ресурсов, их транзита к областям разгрузки объединены в гидрогеологические бассейны (структуры). Якутский артезианский бассейн и Алданский гидрогеологический массив являются одними из крупных структур, в пределах которых сосредоточены основные ресурсы пресных подземных вод. Алданский гидрогеологический массив с наложенными артезианскими бассейнами территориально охватывает территории Алданского и Нерюнгринского районов.

Якутский артезианский бассейн 1-го порядка является основной гидрогеологической структурой, охватывающей практически все промышленные и сельскохозяйственные районы республики Центральной Якутии, а именно территории Лено-Амгинского и Лено-Вилюйского междуречья. С позиции тектонического районирования территории республики, он охватывает северный склон Алданского щита, Вилюйскую синеклизу и Приверхоянский прогиб, а также южный и юго-восточный склоны Анабарской антеклизы. В структурном плане он представляет собой огромную впадину, выполненную слабо дислоцированными породами палеозойского и мезозойского возраста, залегающими на архейском, реже протерозойском кристаллическом фундаменте. Мощность осадочных образований в пределах Якутского артезианского бассейна местами достигает 10 тыс. м.

На территории Центральной Якутии общие потенциальные ресурсы пресных подземных вод Якутского артезианского бассейна составляют 25,76 млн м³/сут. Для территории Алданского и Нерюнгринского районов величина прогнозных ресурсов подземных вод составляет 22,880 млн м³/сут.

В 2012 году территориальной комиссией по запасам полезных ископаемых рассмотрены материалы геологических отчетов и поставлены на государственный баланс полезных ископаемых запасы подземных вод в объеме 70,97 тыс. м³/сут по категории А+В+С₁+С₂.

В 2012 году завершены поисковые геологоразведочные работы на подземные воды, выполняемые за счет средств бюджета Республики Саха (Якутия) для ряда населенных пунктов республики. По результатам поисково-оценочных работ рассмотрены перспективы перевода населенных пунктов с поверхностного источника на подземный источник водоснабжения. Выявлено и оценено месторождение подземных вод для водоснабжения п. Усть-Нера в объеме 3000 м³/сут по категории С₁, что позволяет обеспечить потребности в воде села за счет подземного источника. Завершены поисково-оценочные работы на подземные воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения населенных пунктов Нюрбинского улуса и оценены запасы подземных вод на поисковых участках: г. Нюрба (Убоянское месторождение питьевых подземных вод) в объёме заявленной потребности - 2000 м³/сут по категории С₂; с. Нюрбачан (Нюрбачанское месторождение питьевых подземных вод) в объёме заявленной потребности - 122 м³/сут по категории С₁ с. Чукар (Чукарское месторождение питьевых подземных вод) в объёме заявленной потребности - 77 м³/сут по категории С₁. Завершены поисковые работы в Ленском районе, по результатам исследований выявлены минерализованные подземные воды на участке Турукта в объеме 200 м³/сут, на участке Толон оценены ресурсы подземных источников. За счет средств недропользователей проводились поисково-оценочные работы на подземные воды на территории Южной и Центральной Якутии.

В 2012 г. в эксплуатации находилось 23 месторождения подземных вод: Нерюнгринское, Верхне-Нерюнгринское, Омулинское, Чульманское, Серебряно-Борское, Нижне-Куранахское, Мало-Беркакитское, Орто-Салинское, Ленское, Кангаласское, Хатасское, Центрально-Якутское, Кысыл-Сырское, Нижнеякокитское, Верхнеукикитское, Верхнечонское, Талаканское и другие.

Подземные воды как источник водоснабжения используются в 15 муниципальных образованиях (районах).

В 2012 г. среднегодовой объем добычи подземных вод остался на прежнем уровне и составил в среднем 35 млн м³, среднесуточный отбор подземной воды составляет до 100 тыс. м³/сут. Крупным потребителем подземных вод являются населенные пункты Южно-Якутского региона. Подземные воды являются единственным и гарантированным источником водоснабжения населенных пунктов региона. Среднесуточный объем добычи подземных вод на протяжении многих лет составляет 90 - 92 тыс. м³/сут, в том числе в Алданском районе 37 тыс. м³/сут и в Нерюнгринском районе 55 тыс. м³/ сут. В настоящее время на территории Нерюнгринского района в эксплуатации находятся 5 месторождений подземных вод с утверждёнными эксплуатационными запасами (Нерюнгринское, Верхне-Нерюнгринское, Амнунактинское, Беркакитское и Чульманское). Централизованные водозаборы имеются в городе Нерюнгри (3 водозабора) и в п. Чульман (1 водозабор). Крупные групповые водозаборы эксплуатируются в п.Беркакит (1 водозабор), а также на ст. Золотинка (1 водозабор) и на ст. Хани (1 водозабор) Тындинского отделения Дальневосточной железной дороги.

Истощения запасов подземных вод на осваиваемых месторождениях Южной, Центральной и Западной Якутии не наблюдается.

Подземные воды Южно-Якутского региона преимущественно ультрапресные и пресные с минерализацией до 0,5 г/дм³. По химическому составу подземные воды являются гидрокарбонатно-хлоридными магниевыми с общей минерализацией 38-46 мг/дм³. Химический состав подземных вод стабильный во времени и его изменений не зафиксировано. По всем основным компонентам подземные воды полностью соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Для многих водозаборов, обеспечивающих водой населенные пункты с небольшой численностью населения, характерно использование подземной воды без предварительной водоподготовки. Лишь в весенне-летний период года качество воды несколько снижается, отмечается ухудшение качества воды по микробиологическим показателям.

В г. Нерюнгри, пп. Чульман, Беркакит и Сосновый бор, подземные воды после предварительной водоподготовки на станции 2-го подъёма подаются потребителям по действующим сетям. Подземные воды использовались на хозяйственно-питьевые (водоснабжение населения п. Чульман) и технические нужды (подпитка тепловых сетей и т.п.). Качество подземных вод полностью соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода».

В Алданском районе подземные воды являются основным источником водоснабжения населенных мест. Одиночные водозаборные скважины работают в г. Алдане, поселках Нижний Куранах, Верхний Куранах, Хатыстыр, Ленинский, Лебединый, Ыллымах, Безымянный, Большой Нимныр. По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые, иногда магниево-кальциевые. По величине минерализации воды пресные от 121 до 453 мг/дм³. По степени минерализации воды пресные с минерализацией 270 - 349 мг/дм³. По жесткости воды умеренно жесткие. Одиночными водозаборными скважинами г. Томмота, поселков Синегорье, Дивный эксплуатируется водоносный горизонт венд - нижнекембрийских отложений. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые и магниево-кальциевые. По степени минерализации весьма пресные с минерализацией от 293 мг/дм³ до 315-366 мг/дм³. Групповым водозабором в пос. Алексеевский и шахтным колодцем в пос. Якокит эксплуатируется водоносный горизонт аллювиальных отложений. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево - магниевые, по степени минерализации весьма пресные: в пос. Алексеевск - 128 мг/дм³; в пос. Якокит - 138 мг/ дм³. По жесткости воды мягкие: в пос. Алексеевск - 1,54 мг-экв./л; в пос. Якокит - 1,76 мг-экв./л. По результатам гидрохимического опробования подземных вод из скважинных водозаборов, качество подземных вод по анионному и катионному составу по органолептическим показателям, микрокомпонентному составу, по микробиологическим показателям (по данным Алданского филиала ФГБУЗ «ЦГиЭ в PC (Я)») соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». Нормализовалась обстановка по качеству воды в поселке Нижний Куранах. На водозаборных скважинах г. Томмот согласно данным Алданского филиала ФГБУЗ «ЦГиЭ в PC (Я)»), качество воды по микробиологическим показателям соответствует норме. На Орто-Салинском месторождении подземных вод эксплуатируются воды четвертичных и архейских образований. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые. По степени минерализации воды весьма пресные (117-234 мг/дм³), по жесткости - мягкие и умеренно жесткие (2,4-5,5 мг-экв/л).

Для ряда одиночных водозаборных скважин Алданского района существует проблема соблюдения требований закона «О недрах» и требований лицензионных соглашений. Большинство водозаборных скважин, обеспечивая населенные пункты водой, работают на неутвержденных запасах. Значительная часть таких водозаборов принадлежит ОАО «Теплоэнергосервис».

Для большинства населенных пунктов Центральной Якутии подземные воды являются вспомогательным источником водоснабжения. В сельских населенных пунктах преимущественно используются поверхностные воды озер и рек. В зимний период население использует лед. В г. Якутске и его пригородных поселках Табага, Хатассы, Марха и Кирзавод подмерзлотные подземные воды по-прежнему используются как вспомогательный источник технического водоснабжения. Особых изменений химического состава подмерзлотных вод на водозаборах г. Якутска и прилегающих населенных пунктов в процессе их эксплуатации в 2011 году не наблюдалось. В водах повсеместно представлены ионы фтора, лития, натрия. Их содержания, как правило, выше ПДК. В водах нижнеюрских отложений содержание натрия превышает допустимую норму 200 мг/дм³ в 1,0-2,5 раза, содержание фтора превышает допустимую норму 1,5 мг/дм³ в 2,3-7,3 раза, содержание лития (ПДК 0,03 мг/дм³) - в 5,3-13,6 раза. Содержание указанных компонентов в подмерзлотных водах среднекембрийских отложений превышает ПДК в следующих пределах: натрия - в 1,5-2,5 раза, фтора - в 2,4-2,7 раза, лития - в 2,3-8,6 раза. Повышенные содержания в воде этих химических элементов ограничивают возможности использования подземных вод для хозяйственно-питьевых целей без предварительной водоподготовки - обесфторивания, снижение содержания в воде ионов лития, натрия. Практически, технология водоподготовки ни на одном водозаборе не применяется. Исключением является водозабор Канадской деревни, где после специальной водоподготовки они применяются для хозяйственно-питьевого водоснабжения Высшей школы музыки. В п. Хатассы так же применяется технология водоподготовки, после которой очищенная вода поступает в систему бутилирования и торговую сеть на реализацию в виде питьевой воды. Преимущественно подземные воды используются в основном для технических целей.

На протяжении многих лет водоснабжение поселка Кангалассы полностью осуществляется за счет подземных вод. Оборудован централизованный водозабор из трех скважин. По химическому составу подрусловые воды хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые, пресные с минерализацией 0,6 г/дм³. Из микрокомпонентов, превышающих ПДК, с 2003 г. выявлен литий с концентрацией 0,05 мг/дм³. Кангаласский водозабор эксплуатируется для хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения поселка, часть воды идет на розлив. В целом химический состав вод в процессе эксплуатации водозабора остается неизмененным. Техногенного загрязнения не зафиксировано.

Для водоснабжения сельских населенных мест скважинные водозаборы действуют в Мегино-Кангаласском улусе (сс. Хатылыма, Табага, Ломтука, Н. Бестях, Хочо), Усть-Алданском улусе (сс. Борогонцы, Дюпся), Таттинском улусе (Ытык-Кюель), Амгинском улусе (с. Сатагай), Вилюйском (г. Вилюйск, п. Кысыл-Сыр) и Горном улусах (сс. Бердигестях, Дикимдя, Асыма). В пределах Лено-Амгинского междуречья подмерзлотные подземные воды приурочены к среднекембрийскому водоносному комплексу. Для химического состава этого комплекса характерны следующие показатели: повышенное содержание ионов - натрия 260-460 мг/дм³, фтора от 2 до 4,5 мг/дм³, иногда лития до 0,32 мг/дм³, редко сульфатов - до 385 мг/дм³. Подмерзлотные воды нижнемеловых отложений, каптируются водозаборными скважинами в Намском и Усть-Алданском районах. На водозаборах, эксплуатирующих воды этих отложений, отмечено превышенное содержание лития в с. Едейцы Намского улуса. На правобережье р. Лены в с. Борогонцы Усть-Алданского района в подмерзлотных водах нижнемеловых отложений содержание натрия превышает ПДК в 2 раза, хлора - в 1,3 раза, фтора - 1,3 раза, окисляемость - в 26,1 раза. Минерализация вод повышена до 1,2 г/дм³. Воды используются для производственного и хозяйственно-бытового водоснабжения. Подмерзлотный верхнеюрский водоносный комплекс эксплуатируется скважиной Я-38 в с. Ытык-Кюель Таттинского района, расположенной на восточном крыле Лено-Вилюйского артезианского бассейна II порядка. Воды комплекса по химическому составу гидрокарбонатно-хлоридные натриевые с минерализацией 1,2 г/дм³, очень мягкие (общая жесткость 0,7-0,8 мг-экв/л).

В пределах террасового комплекса четвертичных и верхнемеловых отложений р. Вилюй (Вилюйский район) развиты водоносные горизонты межмерзлотных вод. В п. Кысыл-Сыр данные воды эксплуатируются скважинными водозаборами для технического водоснабжения котельных. Суммарный объем добычи подземных вод составляет 240 м³/сут. Воды пресные с минерализацией 0,07 -0,15 г/дм³, гидрокарбонатные со смешанным катионным составом. Для подземных вод характерно повышенное содержание общего железа от 14,5 до 16,0 мг/дм³ и марганца от 2,7 до 4,4 мг/дм³.

В регионе Восточной Якутии использование подземных вод крайне низкое. В административных центрах п. Усть-Нера, Хандыга, Зырянка, Артык действуют водозаборные сооружения галерейного типа. Для перечисленных водозаборов требуется реконструкция.

Территория Западной Якутии расположена в пределах западной части Якутского артезианского бассейна и восточной части Тунгусского артезианского бассейна. В административном отношении это территория Ленского, Мирнинского и Сунтарского районов. Пресные подземные воды питьевого качества в Мирнинском районе отсутствуют, водоснабжение населенных пунктов осуществляется за счет поверхностных источников. Подземные воды используются лишь в Ленском районе: в г. Лен-ске, поселках Витим, Пеледуй, Ярославском, Н.Мурья, Батамай. Действующими скважинами эксплуатируются подземные воды четвертичного, нижнеордовикского и нижнекембрийского водоносных комплексов, которые используются для хозяйственно-питьевых и производственно-технических целей. Всего в Ленском районе эксплуатируется 25 водозаборов. Суммарный водоотбор составляет в среднем 7,5-8 тыс. м³/сут.

По имеющимся данным участков техногенного загрязнения подземных вод в 2012 году не выявлено. [По данным Госкомгеологии PC (Я)].

1.1 Мониторинг подземных вод

В настоящее время территориальная наблюдательная сеть действует в Южной Якутии, на территории Нерюнгринского района Республики Саха (Якутия) и состоит из 4 наблюдательных пунктов (постов). Наблюдаются 6 скважин, по которым за естественными ресурсами ведутся режимные наблюдения, финансируемые за счет средств республиканского бюджета.

На пунктах «Чульмаканский», «Локучакитский», расположенных в пределах Чульмаканского каменноугольного месторождения Алдано-Чульманского угленосного района, по 5 наблюдательным скважинам ведутся наблюдения за естественным режимом подземных вод юрского водоносного комплекса.

В зоне влияния Беркакитского водозабора подземных вод введена в состав наблюдательной сети скважина 5-г (Беркакитский пост).

Осуществляются наблюдения за динамикой наледеобразования на участке в бассейне реки Верхняя Нерюнгра в непосредственной близости от крупного Верхне-Нерюнгринского централизованного водозабора. Здесь изучается состояние условий формирования естественных ресурсов подземных вод, степень сработки и восполнения эксплуатационных запасов подземных вод, приуроченных к отложениям архейского и юрского возраста. [по данным Госкомгеологии PC (Я)].

1.2 Характеристика качества подземных вод

На территории Нерюнгринского и Алданского районов основными эксплуатируемыми водоносными комплексами являются четвертичный, юрский, верхнепротерозойский и архейский. Подземные воды этого региона преимущественно ультрапресные и пресные с минерализацией до 0.5 г/дм^3. По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые. Отвечают требованиям питьевых вод. Однако, подземные воды зоны свободного водообмена имеют меньшую степень защищенности от техногенного воздействия. И как показывает опыт обследования территорий водозаборов, в окрестностях населенных пунктов и крупных производственных объектов высок уровень техногенного загрязнения окружающей среды, в том числе и подземных вод.

В Нерюнгринском районе, результаты гидрохимического опробования подземных вод отмечают стабильность химического состава подземных вод архейского и юрского водоносных комплексов. По химическому составу подземные воды являются гидрокарбонатно-хлоридными магниевыми с общей минерализацией 38-46 мг/дм³. По всем основным компонентам подземные воды архейского водоносного комплекса полностью соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». В многолетнем цикле химический состав подземных вод отличается постоянством. В течение года максимальная минерализация подземных вод отмечается в конце зимнего периода в апреле-мае. В летний период она немного уменьшается (на 10-15 мг/дм³) в связи с инфильтрацией выпадающих атмосферных осадков. В многолетнем разрезе химический состав подземных вод отличается завидным постоянством, а в течение года максимальная минерализация подземных вод отмечается в конце зимнего периода в апреле-мае.

Качественный состав подземных вод на участках скважинных водозаборов - Нагорный, Хани, Золотинка, Иенгра, Омулинский, Чульманский, не претерпел каких-либо существенных изменений по сравнению с региональными фоновыми значениями и в целом подземные воды отвечают требованиям питьевых вод. Для многих объектов водозаборов характерно использование подземной воды без предварительной водоподготовки. Для скважинных водозаборов Беркакитский, Верхнее - Нерюнгринский, Нерюнгринский, Мало - Беркакитский качество воды в целом удовлетворительное. Лишь в весенне-летний период года качество воды несколько снижается, отмечается ухудшение качества воды по микробиологическим показателям. К примеру, на Верхне-Нерюнгринском водозаборе в 2007 году эксплуатировалось восемь водозаборных скважин (скв. 28, 29/1, 29/2, 29/3, 31/1, 31/2, 32, 41). Эксплуатируемый водоносный горизонт - зона экзогенной трещиноватости архейских пород. Подземные воды без предварительной водоподготовки на станции 2-го подъёма подается по действующему водоводу на Нерюнгринский водозабор, а затем потребителям по действующим сетям. Подземные воды использовались на хозяйственно-питьевые нужды (водоснабжение населения г.Нерюнгри) и технические нужды. Качество подземных вод практически полностью соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». По химическому составу подземные воды являлись гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией 0.22 г/литр.

На Нерюнгринском водозаборе эксплуатируется шесть водозаборных скважин (скв. 3-г, 9-г, 15-г, 16-г, 17-г, 17-д). Эксплуатационный горизонт - юрский водоносный комплекс. Подземные воды после предварительной водоподготовки (обработка ультрафиолетовыми лампами, смешение подземных вод Нерюнгринского водозабора и подземных вод Верхне-Нерюнгринского водозабора с целью приведения в соответствие с требованиями содержания железа и марганца в подземных водах Нерюнгринского водозабора и т.п.) на станции 2-го подъёма подавалась потребителям по действующим сетям. Подземные воды использовались на хозяйственно-питьевые нужды (водоснабжение населения г. Нерюнгри) и технические нужды. Качество подземных вод практически полностью соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». По химическому составу подземные воды являлись гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией 0.26 г/литр.

На Омулинском водозаборе действует шесть водозаборных скважин (скв. 4-г, 4-бис, 6-г, 10-бис, 11-г, 12-бис). Эксплуатируемый горизонт - юрский и архейский водоносные комплексы. Подземные воды после предварительной водоподготовки (озонирование воды и т.п.) на станции 2-го подъёма подавалась потребителям по действующим сетям. Подземные воды использовались на хозяйственно-питьевые нужды (водоснабжение населения г.Нерюнгри и п.Серебряный Бор). Среднегодовой водоотбор составил 8990 м³/сутки, а качество подземных вод полностью соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». По химическому составу подземные воды являлись гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией 0.21 г/литр.

В п. Чульман эксплуатируется семь водозаборных скважин на Чульманском водозаборе (скв.1, 1-бис, 2-бис, 6-бис, 4, 7, 8 и водозаборная галерея) и 6 одиночных водозаборных скважин в самом посёлке (скв.272, 267, 8-г, 10-г, 3000, 4-ГА). Добыча подземных вод юрского, верхнепротерозойского и архейского водоносных комплексов в эксплуатационных скважинах осуществлялась с помощью погружных насосов типа ЭЦВ. Затем подземные воды после предварительной водоподготовки на станции 2-го подъёма подавалась потребителям по действующим сетям.

Подземные воды использовались на хозяйственно-питьевые (водоснабжение населения п. Чульман) и технические нужды (подпитка тепловых сетей и т.п.). Качество подземных вод практически полностью соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». По химическому составу подземные воды чаще всего являлись гидрокарбонатными кальциево-магниевыми с минерализацией до 0.45 г/литр.

Для региона Южной Якутии значительных источников антропогенного загрязнения подземных вод не отмечается. Загрязнение подземных вод имеет локальный и сезонный характер. Основными источниками бактериального загрязнения являются несанкционированные свалки бытовых отходов и частный неблагоустроенный сектор в городе Нерюнгри и прилегающих посёлках.

В Алданском районе подземные воды являются основным источником водоснабжения населенных мест. Одиночные водозаборные скважины работают в г. Алдане, поселках Ленинский, Лебединый, Ыллымах, Безымянный, Бол.Нимныр, которыми эксплуатируются водоносные горизонты архейских пород. По химическому составу подземные воды гидрокарбонатные, гидрокарбонатно-сульфатные (в г. Алдане) кальциево-магниевые, иногда магниево-кальциевые. По величине минерализации воды пресные от 121 до 453 мг/л. По трассе ВСТО пробурены водозаборные скважины в районе НПС-17 и с.Б.Нимныр.

Одиночные скважинные водозаборы работают в поселках Нижний Куранах, Верхний Куранах, Хатыстыр. Здесь эксплуатируется нижнекембрийский водоносный горизонт. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые, иногда магниево-кальциевые. По степени минерализации воды пресные с минерализацией: 349 мг/л - пос. Нижний Куранах; 322 мг/л - пос. Верхний Куранах; 273 мг/л - пос. Хатыстыр. По жесткости воды умеренно жесткие: 4.29 мг-экв/л - 3.40 мг-экв/л - пос. Хатыстыр.

Одиночными водозаборными скважинами г. Томмота, поселков Синегорье, Дивный эксплуатируется водоносный горизонт венд-нижнекембрийских отложений. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые и магниево-кальциевые. По степени минерализации весьма пресные с минерализацией от 293 мг/л до 315-366 мг/л. Групповым водозабором в пос. Алексеевский и шахтным колодцем в пос. Якокит эксплуатируется водоносный горизонт аллювиальных отложений. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые, по степени минерализации весьма пресные : в пос . Алексеевск - 128 мг/л; в пос. Якокит - 138 мг/л. По жесткости воды мягкие: в пос. Алексеевск - 1,54 мг-экв./л; в пос. Якокит - 1,76 мг-экв./л.

По результатам гидрохимического опробования подземных вод из скважинных водозаборов, качество подземных вод по анионному и катионному составу по органолептическим показателям, микро- компонентному составу, по микробиологическим показателям (по данным Алданского ЦГСЭН) соответствуют требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества». Сохраняется неблагоприятная обстановка по качеству воды в поселке Нижний Куранах. Ранее из-за неисправности канализационного коллектора происходило загрязнение подземных вод. Качество воды из скважин № 5, № 5А , № 10 (АФ ГУП ЖКХ РС(Я)) не соответствовало требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода». В пробах воды содержание термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ) достигало выше норм ПДК, содержание общих колиформных бактерий также выше ПДК. На водозаборных скважинах г. Томмот согласно данным Алданского ЦГСЭН, качество воды по микробиологическим показателям соответствует норме. На Орто-Салинском месторождении подземных вод эксплуатируются воды четвертичных и архейских образований. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые. По степени минерализации воды весьма пресные (117-234 мг/л), по жесткости - мягкие и умеренно жесткие (2,4-5,5 мг-экв/л).

В Центральной Якутии, подземные воды как источник водоснабжения населенных мест используются в качестве основного и дополнительного источника водоснабжения.

В г. Якутске и его пригородных поселках Табага, Хатассы, Марха и Кирзавод подмерзлотные подземные воды по-прежнему используются как вспомогательный источник водоснабжения. В 2009 г. на территории подчиненной администрации г. Якутска действует 25 одиночных скважинных водозаборов и 5 групповых водозаборов. Особых изменений химического состава подмерзлотных вод на водозаборах г. Якутска и прилегающих населенных пунктов в процессе их эксплуатации в 2009 году не наблюдалось. В водах повсеместно представлены ионы фтора, лития, натрия. Их содержания, как правило, выше ПДК. В водах нижнеюрских отложений содержание натрия превышает допустимую норму 200 мг/дм³ в 1,5-2,5 раза, содержание фтора превышает допустимую норму 1,5 мг/дм³ в 2,3-7,3 раза, содержание лития (ПДК 0,03 мг/дм³) - в 5,3-13,6 раза. Содержание указанных компонентов в подмерзлотных водах среднекембрийских отложений превышает ПДК в следующих пределах: натрия - в 1,5-2,5 раза, фтора - в 2,4-2,7 раза, лития - в 2,3-8,6 раза. Повышенные содержания в воде этих химических элементов ограничивают возможности использования подземных вод для хозяйственно-питьевых целей без предварительной водоподготовки - обесфторивания, снижения содержания в воде ионов лития, натрия. Практически технология водоподготовки ни на одном водозаборе не применяется. Исключением является водозабор Канадской деревни, где после специальной водоподготовки они применяются для хозяйственно-питьевого водоснабжения Высшей школы музыки. В п.Хатассы также применяется технология водоподготовки, после которой очищенная вода поступает в систему бутилирования и торговую сеть на реализацию в виде питьевой воды. Преимущественно подземные воды используются в основном для производственных целей.

На протяжении многих лет водоснабжение поселка Кангалассы полностью осуществляется за счет подземных вод. Оборудован централизованный водозабор из трех скважин. По химическому составу подрусловые воды хлоридно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые, пресные с минерализацией 0,6 г/дм³. Из микрокомпонентов, превышающих ПДК, с 2003 г. выявлен литий с концентрацией 0,05 мг/дм³ и в пробе. Кангаласский водозабор эксплуатируется для хозяйственно-питьевого и технического водоснабжения поселка, часть воды идет на розлив. Суммарный водоотбор на Кангаласском водозаборе в 2009 г.. составил 1370 м³/сут. В целом химический состав вод в процессе эксплуатации водозабора остается неизмененным. Техногенного загрязнения не зафиксировано.

Для водоснабжения сельских населенных мест скважинные водозаборы действуют в Мегино-Кангаласском улусе (сс. Хатылыма, Табага, Ломтука, Н.Бестях, Хочо), Усть-Алданском улусе (с.с. Борогонцы, Дюпся), Таттинском улусе (с. Ытык-Кюель), Амгинском улусе (с. Сатагай), Вилюйском (г. Вилюйск, п. Кысыл-Сыр) и Горном улусах (с.с. Бердигестях, Дикимдя, Асыма). В пределах Лено-Амгинского междуречья подмерзлотные подземные воды приурочены к среднекембрийскому водоносному комплексу. Для химического состава этого комплекса характерны следующие показатели: повышенное содержание ионов - натрия 260- 460 мг/дм³, фтора от 2 до 4,5 мг/дм³, иногда лития до 0.32 мг/дм³, редко сульфатов - до 385 мг/дм³. Подмерзлотные воды нижнемеловых отложений, каптируются водозаборными скважинами в Намском и Усть-Алданском районах. На водозаборах, эксплуатирующих воды этих отложений, отмечено превышенное содержание лития в с. Едейцы Намского улуса. На правобережье р. Лены в с. Борогонцы Усть-Алданского района в подмерзлотных водах нижнемеловых отложений содержание натрия превышает ПДК в 2 раза, хлора - в 1,3 раза, фтора - 1,3 раза, окисляемость - в 26,1 раза. Минерализация вод повышена до 1,2 г/дм³. Воды используются для производственного и хозяйственно-бытового водоснабжения. Подмерзлотный верхнеюрский водоносный комплекс эксплуатируется скважиной Я-38 в с. Ытык-Кель Таттинского района, расположенной на восточном крыле Лено-Вилюйского артезианского бассейна II порядка. Воды комплекса по химическому составу гидрокарбонатно-хлоридные натриевые с минерализацией 1,2 г/дм³, очень мягкие (общая жесткость 0,7-0,8 мг-экв/дм³).

В пределах террасового комплекса четвертичных и верхнемеловых отложений р. Вилюй (Вилюйский район) развиты водоносные горизонты межмерзлотных вод. В п. Кысыл-Сыр данные воды эксплуатируются скважинными водозаборами для технического водоснабжения котельных. Суммарный объем добычи подземных вод составляет 240 м³/сут. Воды пресные с минерализацией 0.07-0.15 г/дм³, гидрокарбонатные со смешанным катионным составом. Для подземных вод характерно повышенное содержание общего железа от 14..5 до 16.0 мг/дм³ и марганца от 2.7 до 4..4 мг/дм³..

В отношении техногенного загрязнения подземные воды Центральной Якутии находятся в более благоприятных условиях. Для территории Центральной Якутии характерно сплошное распространение многолетнемерзлых пород мощностью от 170 до 650 и более метров. Водоносные горизонты подмерзлотных подземных вод, залегая под мощной толщей мерзлых пород, имеют высокую степень их защищенности от каких-либо техногенных воздействий и загрязнений. В тоже время, наличие мерзлоты ограничило возможности формирования зоны свободного водообмена, в пределах которой за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод в водоносные горизонты формируются ресурсы подземных вод. Фактически подмерзлотные подземные воды находятся в зоне затрудненного водообмена, для которого характерен упругий режим фильтрации. Это область низких пластовых давлений и сложной гидрохимической обстановки. По этой причине подземные воды имеют свойственный им природный гидрохимический фон, отличающийся от предъявляемых к питьевым водам. В большинстве случаев воды по величине минерализации воды слабосолоноватые (от 1,1 до 1,7 г/дм³), обогащены натрием до значений 300-350 мг/л (ПДК - 200мг/л), повышенные содержания фтора превышающие ПДК в 2.3-7,3 раза, лития в 5,3-13,6 раза. Для межмерзлотных вод отклонения в химическом составе от питьевых вод заключаются в повышенном содержании общего железа, нитратов и марганца. К примеру, по 4 водозаборным скважинам п. Кысыл-Сыр Вилюйского района содержание общего железа составляет от 14,5 до 16 мг/дм³ и марганца от 2,7 до 4,4 мг/дм³. По классам опасности содержания токсических элементов в природной среде на территории Якутии зафиксировано 22 высокоопасных очага (с содержанием в воде лития, бария), 6 опасных (с содержанием железа, марганца и т.п.) и 4 умеренно опасных (с содержанием хлоридов, сульфатов, нефтепродуктов). Всего 39 очагов. Практически все водозаборные скважины с некондиционным составом подземных вод предназначены для технического водоснабжения.

В период 2008-2009 гг. в республике резко снизился контроль за условиями недропользования в части рационального использования подземных вод, охраны подземных вод от загрязнения и истощения. В республике отсутствует единая система учета использования подземных вод. Многие недропользователи не исполняют требований лицензионных соглашений в части контроля качества и учета объемов добычи подземных вод. [По данным Госкомгеологии PC (Я)].

Глава 2. Водопотребление и водоотведение

Водные объекты на территории Республики Саха (Якутия) используются для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения населения, для водного транспорта, рыболовства, производства электроэнергии, добычи золота, алмазов, нерудных строительных материалов, а также сброса сточных вод и других целей. Водохозяйственный комплекс Республики Саха (Якутия) включает в себя совокупность водохозяйственных систем с гидротехническими сооружениями: водозаборными, водосбросными, причальными и другими, находящимися в собственности различных министерств и ведомств, предприятия которых используют водные объекты с изъятием и без изъятия водных ресурсов.

По республике в целом складывается благополучный баланс по поверхностным и подземным водам, обеспечивающий потребности населения и промышленности в водных ресурсах, составляющих не более 1% от формирующегося на территории стока.

Основными потребителями воды в зоне деятельности Ленского БВУ по-прежнему являются промышленность и жилищно-коммунальное хозяйство. По промышленности наибольшая доля по использованию воды приходится на добычу драгоценных металлов и алмазов, а также на энергетическую отрасль.

По обобщенным данным государственного учета использования вод по Республике Саха (Якутия) за последние 5 лет прослеживается тенденция увеличения объемов водопотребления предприятиями. Увеличение объемов водопотребления связано с увеличением объема лиманного орошения, количества новых сельскохозяйственных предприятий.

По видам экономической деятельности наибольшая доля забора воды приходится на производство и распределение электроэнергии, газа и воды 44%, затем добыча полезных ископаемых - 28%, сельское хозяйство -16%.

Сведения о водопотреблении и водоотведении приводятся в таблице 1.

По видам экономической деятельности наибольшая доля забора воды приходится на производство и распределение электроэнергии, газа и воды 44%, затем добыча полезных ископаемых - 28%, сельское хозяйство -16%.

Таблица 1 Показатели водопотребления и водоотведения по Республике Саха (Якутия)

Основными загрязнителями водных объектов являются предприятия по распределению электроэнергии, газа и воды, по добыче полезных ископаемых.

В целом по республике по основным загрязняющим веществам по сравнению с 2011 годом значительные изменения в отчетном году отмечены по ряду ингредиентов:

· увеличение содержания нитратов на 18,5%;

· увеличения содержания нитритов на 14%;

· увеличения содержания жиров на 28%;

· снижение содержания железа на 11%;

· снижение содержания, СПАВ на 32%;

· снижение содержания ХПК на 10%.

К рассредоточенным источникам загрязнения водных объектов нужно отнести отведение загрязняющих веществ со сточными водами городов и населенных пунктов. Данное воздействие контролируется с применением технических средств, согласно действующим нормативным, правовым и законодательным актам. В Республике Саха (Якутия) в настоящее время функционируют 130 сооружений по очистке сточных вод с общим водоотведением 72,25 млн м³/год. Из общего числа очистных сооружений только 15% обеспечивают нормативную очистку сточных вод. Многие очистные сооружения очищают сточные воды до проектных показателей, но не обеспечивают очистку до установленных норм.

Из 130 сооружений больше половины являются временными очистными сооружениями (отстойники), которые создаются при добыче полезных ископаемых.

В населённых пунктах республики имеется 31 сооружение по очистке сточных вод, из них 22 сооружений биологической очистки, 8 - механической, 1 - физико-химической. Сооружения биологической очистки имеют гг. Якутск, Мирный, Покровск, пп. Хандыга, Кангалассы, Алексеевск, Чокурдах и другие, механической очистки - пп. Жатай, Мохсоголлох, Тикси.

Несмотря на проводимые эксплуатирующими организациями некоторые работы по ремонту технологического оборудования, за последние годы улучшений в работе сооружений по очистке сточных вод в населенных пунктах республики практически не произошло. Эксплуатируются сооружения, построенные 30-40 лет назад. Современным требованиям не соответствуют не только сами сооружения, но и применяемые на них технологии очистки сточных вод.

По р. Лена в настоящее время 9 очистных сооружений хозяйственно-бытовых сточных вод в населенных пунктах не обеспечивают нормативную степень очистки. Строительство новых очистных сооружений, водозаборов не ведется и в ближайшее время не планируется.

Поверхностный смыв с территорий населённых пунктов, промышленных площадок, сельхозугодий, перенос загрязнений через атмосферу в регионе не получили широкого изучения и оценки. На качество воды водных объектов (и водный режим) оказывает влияние размещение промышленных объектов и селитебных зон населённых пунктов. На берегах водотоков расположены нефтебазы, нефтесклады, места зимнего отстоя судов и других объектов, эксплуатация которых, несомненно, оказывает влияние на состояние водных объектов.

Значительна нагрузка на водные объекты и сельскохозяйственной деятельности как растениеводства, так и животноводства. Наиболее применяемым видом удобрений остаются - органические (навоз). В Центральной Якутии наблюдается загрязнение озёр органическими веществами, так как значительная часть ферм КРС расположена у водоёмов, в результате поверхностного смыва происходит их загрязнение. Несмотря на то, что с переходом на рыночные отношения в республике резко сократилось применение в растениеводстве минеральных удобрений, пестицидов, но на местах возможного затопления (подтопления) при паводке еще с советских времен сохранились ныне бесхозные залежи агрохимикатов и пестицидов

В Республике Саха (Якутия) основным транспортным средством по перевозке генеральных грузов является водный транспорт. По этой причине все нефтебазы и нефтесклады расположены по берегам водотоков, являющихся водными путями. В пределах водоохранной зоны водных объектов расположены 30 нефтебаз и нефтескладов. Из общего количества нефтебаз 24 нефтебазы находятся в ведении ОАО «Саханефтегазсбыт». По данным Якутской природоохранной прокуратуры, 21 нефтебаза ОАО «Саханефтегазсбыт» на территории республики не отвечает требованиям промышленной безопасности. Расположенные в пределах водоохранной зоны нефтебазы нередко являются причинами загрязнения водных объектов нефтепродуктами в результате аварийного разлива нефтепродуктов, попадания нефтепродуктов с грунтовыми водами из загрязненной территории, сброса талых и ливневых вод с территории в водные объекты.

Еще одним видом влияния водного транспорта на качественный состав водной среды служат затопленные суда, также засорение водоохранной зоны водных объектов списанными судами, их частями и различными видами металлолома.

Также к рассредоточенным источникам загрязнения водных объектов относятся магистральные газопроводы и нефтепроводы. На территории Республики Саха (Якутия) имеются следующие действующие магистральные газопроводы и нефтепроводы:

· магистральный нефтепровод «Восточная Сибирь - Тихий океан»;

· магистральный газопровод «Средневилюйское ГКМ - Мастах - Берге - Якутск»;

· магистральный газопровод «Хатассы - Павловск»;

· магистральный газопровод «Таас-Юрях - Мирный - Айхал»;

· временный нефтепровод ПМТП «Талакан - Витим».

В настоящее время по территории Республики Саха проложены трубы магистрального нефтепровода Восточная Сибирь - Тихий океан. В пределах территории Республики Саха (Якутия) магистральный нефтепровод Восточная Сибирь - Тихий океан пересекает р. Лена в районе с. Солянка Олекминского района и еще 247 водотоков, в том числе р. Нюя, р. Пеледуй, р. Амга, р. Алдан и другие. [По данным Ленского БВУ ФАВР].

Глава 3. Подземные воды - богатство Якутии

Подземные воды могут добываться и использоваться:

1) для организации хозяйственно-питьевого водоснабжения (пресные подземные воды);

2) для сельскохозяйственного водоснабжения и орошения (пресные и солоноватые подземные воды);

3) в лечебно-профилактических целях (минеральные подземные воды);

4) в теплоэнергетике и теплофикации (термальные подземные воды);

5) в химической и фармацевтической промышленности (промышленные подземные воды).

Значительное скопление пресных, минеральных, термальных и промышленных подземных вод на отдельных участках называют месторождениями. Выявление таких месторождений и оценка запасов заключенных в них подземных вод составляют основную цель поисково-разведочных гидрогеологических работ. Необходимо отметить, что оценка эксплуатационных запасов подземных вод намного сложнее, чем других видов полезных ископаемых. Связано это со спецификой подземных вод как полезного ископаемого и прежде всего с их подвижностью и возобновляемостью.

Подземная гидросфера Якутии является богатейшей кладовой вод различного происхождения, химического состава, свойств и целевого назначения. В пределах республики, например, располагается один из крупнейших артезианских бассейнов мира - Якутский. Площадь его составляет около 1 млн. км², то есть он охватывает треть территории Якутии. Мощность осадочного чехла этой гигантской емкости подземных вод достигает в центральной части более 7 км.

На условия формирования, питание, химический состав, минерализацию, режим и ресурсы подземных вод как Якутского артезианского бассейна, так и других основных гидрогеологических структур республики, значительное воздействие оказывает криолитозона. Глубокое многолетнее промерзание горных пород вызвало сокращение областей питания гидрогеологических структур и их водоемкости, исключило из круговорота огромные массы воды, переведя их в лед, изменило гидродинамические и гидрохимические условия подземных водоносных пластов и горизонтов, дифференцировало подземные воды на над-, меж- и подмерзлотные. Поскольку криолитозона является весьма динамичным геофизическим образованием, она оказывает воздействие на гидрогеологические условия не только фактом своего существования, но и периодическим изменением во времени своих основных параметров (мощности, температуры, площади распространения и т.д.).

Подобное существенное влияние процессов криогенеза на подземные воды обусловило чрезвычайную сложность гидрогеологической обстановки на территории республики. Здесь, например, помимо общепринятых типов гидрогеологических структур (артезианских и адартезианских бассейнов, гидрогеологических массивов и адмассивов, вулканогенных бассейнов), выделяются такие специфические мерзлотно-гидрогеологические структуры, как криоартезианские бассейны, криогенные бассейны напорных трещинных вод и другие [6, 7].

Рассмотрим в общих чертах состояние изученности и перспективы использования различных типов подземных вод Якутии.

Пресные подземные воды. Эти воды являются наиболее ценной составляющей водных ресурсов любой страны. Объясняется данное обстоятельство следующими основными преимуществами, которые они имеют перед пресными поверхностными водами:

- режим их более стабилен и особенно не подвержен сезонным и многолетним изменениям;

- пресные подземные воды могут встречаться там, где другие источники питьевого водоснабжения отсутствуют;

- они меньше подвержены опасности радиоактивного, химического, бактериологического и других видов техногенного загрязнения;

- подземные воды, признанные пригодными для питьевого водоснабжения, содержат широкий спектр химических элементов и минеральных соединений, полезных для организма человека.

Пресные подземные воды распространены во многих гидрогеологических структурах Якутии и представлены подмерзлотными, межмерзлотными и надмерзлотными водоносными горизонтами и комплексами.

Пресные подмерзлотные воды обладают исключительной стерильностью, богатым микрокомпонентным составом, значительными запасами и характеризуются в некоторых случаях лишь незначительным превышением содержания отдельных микрокомпонентов относительно норм, предъявляемых к питьевым водам. В г. Якутске, например, подмерзлотные артезианские воды являлись основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения в период с 1947 по 1966 гг. Несмотря на ввод в эксплуатацию Даркыллахского инфильтрационного водозабора, использующего подрусловые воды р. Лены, в районе г. Якутска в настоящее время действует около 40 водозаборных скважин, добывающих подмерзлотные артезианские воды для целей автономного водоснабжения отдельных предприятий и пригородных поселков.

Первая разведочная скважина на подмерзлотные воды была пробурена в Якутске в 1940 - 1941 гг. Инициатором бурения этой скважины являлся основоположник мерзлотоведения профессор М.И. Сумгин. В 1939 г. он посетил г. Якутск во главе комплексной экспедиции АН СССР и добился от руководства республики разрешения на бурение разведочной гидрогеологической скважины. Им было выбрано и место заложения этой скважины в окрестностях г. Якутска. Бурение ее проводилось Якутским геологическим трестом Наркомнефти. Подземные воды были вскрыты этой скважиной под толщей многолетней мерзлоты, мощность которой составила 312 м. Уровень же воды в скважине установился на глубине 80 м от дневной поверхности, то есть величина гидростатического напора в подмерзлотном водоносном горизонте составила 232 м. Проведенное гидрогеологическое опробование этой первой в Якутии разведочной скважины на подмерзотные воды убедительно доказало наличие под толщей многолетней мерзлоты значительного по мощности водоносного комплекса, пресные воды которого по своему составу и количеству можно было использовать в хозяйственно-питьевых целях. В 1947 г. была сдана в эксплуатацию первая водозаборная скважина, которая начала снабжать подмерзлотной водой население г. Якутска [1]. С эксплуатации этой скважины начался новой этап в организации хозяйственно-питьевого водоснабжения в Якутии.

Помимо г. Якутска, пресные артезианские воды в настоящее время используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения и в других районах Якутии. Так, в Алданском, Нерюнгринском и Ленском административных районах водоснабжение практически всех крупных населенных пунктов базируется на использовании пресных артезианских вод.