Подземные воды Якутии

В республике имеются и крупнодебитные родники пресных артезианских подземных вод, среди которых особое место занимают Тимптонские источники, получившие широкую известность по своему очень большому дебиту (около 800 тыс. м3/сут). Однако судьба этих родников, не имеющих аналогов в мире, сегодня оказалась под угрозой. Дело в том, что на р.Тимптон предполагается строительство двух гидроэлектростанций с суммарной мощностью 1300 МВт, которые будут входить в Южно-Якутский гидроэнергетический комплекс. Реализация этого проекта нанесет непоправимый ущерб гидрогеологическим условиям района, а уникальные источники пресных подземных вод просто исчезнут.

Пресные межмерзлотные воды в Якутии используются мало. Связано это с их общей недостаточной изученностью, а также с тем, что они по своему качеству часто не удовлетворяют требованиям, предъявляемым к питьевым водам. Тем не менее в отдельных районах Якутии эти воды могут использоваться для хозяйственно-питьевых целей. Значительными эксплуатационными запасами и высоким качеством, например, обладают межмерзлотные водоносные горизонты, существующие на некоторых высоких надпойменных террасах рек Лены и Вилюя в Центральной Якутии. Об этом свидетельствуют такие высокодебитные источники пресных межмерзлотных вод, как Мугур-Тарын, Улахан-Тарын, Булуус, Суллар и другие [10].

Среди пресных надмерзлотных вод практический интерес представляют грунтовые воды, формируемые в подрусловых таликовых зонах. Во многих улусах республики эти воды обладают значительными ресурсами и могут служить основой для организации централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Однако неглубокое залегание этих вод от дневной поверхности и тесная их связь с поверхностными водами способствуют тому, что они теряют те основные преимущества, которые присущи, например, подмерзлотным водам (высокая степень защищенности от техногенных загрязнений, богатый микрокомпонентный состав, бактериологическая стерильность).

Общие прогнозные эксплуатационные запасы пресных подземных вод на территории Якутии достаточно высоки и составляют около 25 млн. м3/сут. Используется же в настоящее время менее 1% от этой величины [11, 12]. Следовательно, потенциальные возможности привлечения пресных подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения в республике очень высоки.

Минеральные подземные воды. К ним относятся воды, содержащие в своем составе физически активные вещества в концентрациях, позволяющих использовать их для лечебных и профилактических целей. Такими веществами могут быть отдельные макро- и микроэлементы, органические и кремнесодержащие соединения, растворенные в воде газы (табл.2).

Таблица 2 Основные критерии отнесения подземных вод к минеральным лечебным [8]

По содержанию физиологически активных веществ и соединений все минеральные подземные воды подразделяются на восемь бальнеологических групп [9]:

1 - с повышенной минерализацией (сульфатные и хлоридные);

2 - углекислые;

3 - сульфидные;

4 - мышьякосодержащие, железистые и полиметаллические;

5 - бромные, йодные и йодно-бромные;

6 - радоновые;

7 - кремнистые;

8 - с высоким содержанием органических веществ.

Минеральные подземные воды распространены на территории Якутии достаточно широко. Так, из восьми выделяемых основных групп минеральных вод в республике в настоящее время известно шесть. Наибольший интерес из них, безусловно, представляют углекислые минеральные подземные воды. Ценность этих вод определяется повышенной физиологической активностью углекислоты. Углекислые минеральные воды обнаружены в пределах Верхоянского гидрогеологического массива, в частности в бассейне р. Тыры (Нежданинские минеральные воды). По своему химическому составу и содержанию углекислоты они близки к знаменитым Боржоми.

В Западной Якутии широко распространены хлоридные натриевые минеральные воды. Они залегают на сравнительно небольших глубинах и обладают значительными запасами. Известны здесь и выходы минеральных вод на дневную поверхность. Это прежде всего Кемпендяйские источники, уникальность которых обусловлена высоким значением общей минерализации воды (до 350 г/л) и своеобразным газовым составом. По бальнеологическим свойствам и химическому составу они аналогичны минеральным водам таких известных курортов, как Усолье-Сибирское и Усть-Кут.

Очень богата минеральными водами территория Южной Якутии. Здесь обнаружены и частично уже используются сульфатные натриевые и сульфатные кальциевые минеральные лечебные воды, а также известны кремнистые, радоновые и другие.

В Центральной Якутии выявлена обширная Приленская зона минеральных подземных вод, приуроченных к глубоким водоносным горизонтам Якутского артезианского бассейна. Это, в основном, сульфатно-гидрокарбонатные натриевые воды с минерализацией 2 - 5 г/л, обогащенные сероводородом.

Несмотря на очень широкое распространение в Якутии минеральных подземных вод, они пока недостаточно используются и к тому же слабо изучены.

Термальные подземные воды. К ним относятся воды, температура которых превышает 20^о С. Перспективы использования этих вод огромны, поскольку они являются практически неиссякаемым, а главное, безотходным источником тепловой энергии.

Термальные подземные воды в Якутии, ввиду развития многолетней мерзлоты, залегают преимущественно на больших глубинах (более 2,0 - 2,5 км). Однако в республике имеются весьма перспективные районы для получения и использования термальных вод. Об этом свидетельствуют участки выхода термальных и субтермальных подземных вод на дневную поверхность. Термальные родники известны в Южной Якутии в долинах рек Олекма, Тунгурчакан, Малый Нахот и Горбыллах. Температура воды, например, Олекминских термальных источников составляет около 50^о С и не понижается в самые суровые зимние месяцы.

В Восточной Якутии известен пока единственный выход термальных вод на дневную поверхность (источник Сытыган-Сылба). Расположен он в Оймяконском улусе, в верховьях р. Индигирки. Температура воды этого родника составляет около 27^о С и не изменяется в течение года.

Существование термальных родников на территории Якутии - явление уникальное, свидетельствующее о своеобразии гидрогеологических условий республики. Эти воды можно использовать для теплофикации зданий и тепличных хозяйств, снабжения горячей водой промышленных предприятий, в спортивно-оздоровительных целях. Возможно их эффективное применение в горнодобывающей промышленности, в частности, для оттаивания мерзлых россыпных месторождений золота и алмазов. В настоящее время термальные подземные воды в Якутии не только слабо используются, но и практически не разведуются.

Промышленные подземные воды. К ним относятся подземные воды, содержащие в своем составе отдельные химические компоненты и соединения в количестве, обеспечивающем их рентабельную добычу в промышленных масштабах. Такие подземные воды представляют собой ценное гидроминеральное сырье, поэтому их часто называют «жидкой рудой».

Для отнесения подземных вод к промышленному типу имеются специальные требования, определяющие минимальные концентрации в воде отдельных компонентов и химических соединений (табл. 3).

Таблица 3 Минеральные концентрации компонентов и соединений в подземных водах для отнесения их к промышленности

Перспективность освоения этого минерального сырья очень высока. Связано это со следующими основными преимуществами, которые имеют промышленные подземные воды перед месторождениями твердых полезных ископаемых:

1) месторождения промышленных подземных вод характеризуются большими размерами и значительными запасами, которые нередко во много раз превышают запасы ценных элементов в твердом рудном сырье;

2) добыча промышленных подземных вод не представляет большой сложности, поскольку не требует проведения дорогостоящих и трудоемких горных работ, а осуществляется водозаборными скважинами;

3) промышленные подземные воды являются поликомпонентным сырьем, поскольку их можно использовать одновременно для извлечения целого комплекса полезных химических элементов;

4) добыча ценных элементов из промышленных подземных вод оказывает минимальное негативное воздействие на окружающую природную среду.

Перечисленные преимущества способствуют росту интереса к промышленным подземным водам. Сегодня разработаны технологии извлечения из подземных вод брома, йода, бора, лития, стронция, калия, рубидия, вольфрама и других элементов и соединений. В нашей стране из промышленных подземных вод добывается поваренная соль, йод и около 70% брома.

В Якутии промышленные подземные воды имеют достаточно широкое распространение. Особенно перспективными в этом отношении являются районы Западной Якутии, где большое развитие имеют хлоридные натриевые и кальциевые подземные рассолы. Они содержат в своем составе значительные концентрации таких элементов, как бром, йод, калий и другие. Следовательно, эти подземные рассолы могут служить сырьевой базой для перерабатывающих заводов по получению промышленно ценных компонентов и их соединений. Пока же в республике существует лишь один небольшой перерабатывающий завод, использующий подземные воды Кемпендяйских источников для получения пищевой и технической соли.

подземный водопотребление населенный якутия

Заключение

Таким образом, подземные воды Якутии являются ценнейшим богатством республики, комплексное использование которого - залог ее успешного социально-экономического развития. В связи с этим следует считать весьма перспективным постановку исследовательских и поисково-разведочных работ по более широкому использованию пресных подземных вод для питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения, а также изучению минеральных, термальных и промышленных подземных вод для развития в Якутии курортного дела, нетрадиционной энергетики и гидроминеральной добывающей отрасли.

Литература

1. Анисимова Н.П., Фотиев С.М., Шепелёв В.В. Открытие Якутского артезианского бассейна // Криосфера Земли. - 1998. - № 4. - С.19-26.;

2. Государственный доклад Министерства охраны природы РС(Я) «О состоянии и охране окружающей среды РС(Я) в 2009 г.»;

3. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды РС(Я) в 2012 г.»;

4. Данные Ленского БВУ ФАВР;

5. Данные Госкомгеологии PC (Я);

6. Мерзлотно-гидрогеологические условия Восточной Сибири / Шепелёв В.В., Толстихин О.Н., Пигузова В.М. и др. - Новосибирск: Наука, 1984. - 190 с.;

7. Подземные воды Центральной Якутии и перспективы их использования / Балобаев В.Т., Иванова Л.Д., Никитина Н.М. и др. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, филиал «Гео», 2003. - 137 с.;

8. Правила разработки месторождений минеральных лечебных вод СССР. - М.: Недра, 1978. - 217 с.;

9. Посохов Е.В., Толстихин Н.И. Минеральные воды. - Л.: Недра, 1977. - 240 с.;

10. Шепелёв В.В. Родниковые воды Якутии. - Якутск: Якут. кн. изд-во, 1987. - 127 с.;

11. Шепелёв В.В., Скутин В.И. Состояние и перспективы использования подземных вод в РС(Я) // Наука и образование. - 1997. - № 1. - С. 92-99.;

12. Шепелёв В.В., Скутин В.И. Состояние и перспективы использования подземных вод для хозяйственно-питьевого и мелиоративного водоснабжения в условиях криолитозоны Якутии // Материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России. - Иркутск-Красноярск: Изд-во Иркутского гос. техн. ун-та, 2003. - С. 121-123.

Размещено на Allbest.ru