Гидрогеологические исследования

                              33 
 

    Геохимические типы загрязнённых  подземных вод [12]

                                                               Таблица 5

                                                          Анионы, способ-

                           Элементы, которые мо-

Геохимические типы                                       ствующие увели-

                            гут быть в подземных

загрязнённых  подзем-                                       чению концен-

                           водах в концентрациях,

       ных вод                                           траций элементов

                             превышающих ПДК

                                                               в воде

           1                             2                        3

                                 Катионогенные:

1. Кислые  кислородные с    Li, Hg, Bi, Be, Ba, Zn, Cu,

  высокими  значениями        Pb, Cd, Co, Ni, Fe, Mn

                                                           SO42-, F- и др.

      окислительно-        Комплексообразователи:

                                                         Анионы органиче-

 востановительного  по-                Ti, Nb,

                                                            ских кислот

 тенциала (рН<6, Еh> +           Анионогенные:

     400 мВ и более)       S, Se,Te,As, Sb, B, Si, Mo,

                                   Cr(IV), NO

2. Щелочные  с низкими            Катионогенные:

положительными  значе-             Na, Li, K, NH4

  ниями  окислительно-      Комплексообразователи:          Органические

 востановительного  по-          Zn, Cu, Pb, Ti, Nb           вещества

 тенциала (рН>9, Еh до           Анионогенные:

       +250 мВ)               F, Mo, W, Si, B, P, Cr

                                 Катионогенные:

3. Околонейтральные  ки-

                                    Na, Sr, Ba

 слородные  с высокими

                           Комплексообразователи:            SO42-, Cl -,

значениями  окислитель-

                               Zn, Cu, Pb, Cd, Be         окисленные  орга-

 но-восстановительного

                                 Анионогенные:           нические вещества

потенциала (рh 6-9, Еh >

                           S, Se, Te, Mo, As, Sb, Cr,

       +250 мВ)

                                       No3-

4. Околонейтральные

 бескислородные  бес-          Катионогенные:

сульфидные  с низкими          Fe, Mn, NH4+, Ti               Cl -, SO42-

положительными  значе-      Комплексообразователи:        не окисленные ор-

 ниями  окислительно-        Zn, Cu, Pb, Be, Hg, Cd       ганические  веще-

восстановительного  по-         Анионогенные:                    ства

 тенциала (рН 6-9. Еh        S, As, Cr(III), P(III)

     =+250-0 мВ) 
 
 
 

                                   34 
 

           1                           2                          3

5. Околонейтральные  и

                               Катионогенные:

щелочные  сульфидные с

                                   Na, NH4+                HS -, S 2-, Cl - ,

отрицательными  значе-

                         Комплексообразователи:             CO32-, HCO3-

  ниями  окислительно-

                                    Cd, Fe                органические ве-

восстановителтного  по-

                               Анионогенные:                   щества

 тенциала (рН >6, Еh<0

                         S, F, Se, Te, As(III), Sb(III)

          мВ) 
 

   7.3. Природные факторы защищённости  грунтовых вод

     К природным факторам защищенности  грунтовых вод отно-

сятся глубина залегания грунтовых  вод и наличие водоупорных

пород, играющих роль противофильтрационных  экранов.

По Гольдбергу выделяются три категории защищенности во-

доносных  горизонтов:

• защищенные – мощность водоупора m>10 м и  Н2> Н1 (Н2 – уровень

  нижележащего, а Н1 – вышележащего горизонта);

• условно-защищенные (при 5м<m<10м и Н2>Н1, а при m>10м

   Н2≤Н1;

• незащищенные (m<5м и Н2≤ Н1) или водоупор прерывистый по

  площади,  имеющий ''фильтрационные окна'', зоны повышенной

  трещиноватости  и Н2<Н1. 
 

                  7.4. Методы исследований

     Характер влияния загрязняющих  веществ зависит не только

от химических и физических свойств растворов, но и от гидроди-

намики  фильтрационных и миграционных потоков.

    Фильтрационные свойства пород  можно изучать с помощью

опытных наливов в шурфы с однокольцевым инфильтрометром.

В дно  шурфа вдавливают кольцо диаметром 30-50 см. В кольцо

подают  воду, уровень которой поддерживают постоянным. После 
 
 

                                  35 
 

стабилизации  расхода рассчитывают коэффициент  фильтрации (в

м/сут).

                        Кф = а*Е*Q, где

• а  – коэффициент, зависящий от глубины  вдавливания кольца в

  грунт  (L) и диаметра кольца d:

                L/d      до 0,03        0,04   0,05

                 а        1,06          1,08    1,1 

• E –  коэффициент, значение которого зависит  от суммы Н+Z и диа-

  метра кольца (Н – высота капиллярного поднятия, Z – высота слоя

  в  литрах).

• Q –  количество фильтрующейся через  породу воды, м3/сут [9]. 

      Миграционные свойства устанавливаются  в полевых или

лабораторных  условиях. Полевые опытные работы включают в

себя:

• налив  индикаторного раствора в миграционную скважину,

• последующая  откачка из этой скважины или из реагирующей

  скважины.

     Обычно создают специальные миграционные  кусты, состоящие из

одной центральной и до трех наблюдательных скважин. Иногда они со-

вмещаются с опытно-фильтрационными работами.

     Техногенные изменения подземной гидросферы (подъем

уровня  грунтовых вод, заболачиваемость и  др.) могут нарушить

ландшафт, изменить поверхностный сток, повлиять на развитие

карста, просадок и т.д. Подобные изменения  выявляются с помо-

щью дешифрирования аэрокосмоснимков, маршрутных исследо-

ваний и гидрогеологических работ.

     Данные о качестве, величине отбора  подземных вод и ее из-

менении, развитии депрессионной воронки, характере загрязне-

ния и  об истощении ресурсов получаем при  обследовании водо-

заборов.

     Таблица 6 даёт представление  об используемых методах при

гидрогеологических  исследованиях. 
 
 

                                   36 
 

                                                      Таблица 6

        Виды и объекты

 гидрогеологических  исследова-       Методы исследований

              ний

Определение фильтрационных         Геофизические

свойств пород                      Опытно-фильтрационные

Определение миграционных

                                   Опытно-миграционные

свойств

Сорбционные свойства пород         Лабораторные

                                   Гидрогеологическое

                                   опробование

Выявление характера загрязнения

                                   Гидрохимическое опробова-

                                   ние

Выявление участков загрязнения     Геофизическое

Выявление участков радиоактив-

                                   Радиометрические

ного  загрязнения

                                   Режимные наблюдения

Изучение  водозаборов               Гидрогеологическое

                                   опробование

                                   Гидрогеологическое

Влияние изменений подземной        опробование

гидросферы  на геологическую        Аэрокосмические исследова-

среду                              ния

                                   Маршрутные исследования 
 

Вопросы для проверки:

• От чего зависит характер загрязнения подземных  вод?

• Перечислите  факторы защищенности грунтовых  вод.