Реферат: Балтийско-Польский артезианский бассейн
Эксплуатационные ресурсы подземных вод Волыно-Подольского артезианского бассейна, приуроченные к сенон-туронскому водоносному комплексу и взаимосвязанному с ним на большей части территории водоносному комплексу четвертичных отложений, настолько велики и настолько превышают перспективную потребность этого района в воде, что стоит вопрос о рациональности переброски воды из Волыно-Подольского артезианского бассейна в соседние области Украинского кристаллического массива и некоторые районы Предкарпатья.
Как отмечено выше, наиболее крупные месторождения в сенонтуронском комплексе формируются в речных долинах, где мергельно-меловая толща залегает непосредственно под аллювиальными песками. Здесь основными источниками формирования эксплуатационных ресурсов подземных вод в меженный период является сработка естественных запасов подземных вод аллювиальных отложений, восполнение которых происходит во время паводков. В западной части бассейна (главным образом на территории Львовской области) формируются своеобразные месторождения в верховьях небольших ручьев и балок. Эти месторождения относятся к типу ограниченных структур, в которых основными источниками формирования эксплуатационных ресурсов служат естественные ресурсы подземных вод, разгрузка которых в ненарушенных условиях происходит путем родникового стока, в речную сеть и путем, испарения. Как показывает опыт эксплуатации этих структур, не следует ориентироваться в рассматриваемых условиях на сработку естественных запасов в качестве дополнительного источника формирования эксплуатационных ресурсов. Небольшое превышение водоотбора над естественными ресурсами приводит здесь к резкому падению уровней подземных вод.
Кроме описанного сенон-туронского водоносного горизонта, в западных частях Брестской и Гродненской областей развит сеноманский водоносный горизонт. Водоносные пески и слабоцементированные песчаники этого горизонта имеют мощность 20 — 25 м и при отсутствии в подошве водоупора взаимосвязаны с водами древнепалеозойских, девонских и юрских отложений. Эксплуатационные ресурсы этого водоносного горизонта составляют около 3 — 4 м/с.
На этой же территории распространен водоносный горизонт юрских кавернозных и трещиноватых известняков и мергелей, имеющих ограниченное распространение. Эксплуатируется водоносный юрский горизонт совместно с перекрывающими его меловыми горизонтами.
Водоотбор в г. Бресте,из водовмещающей мергельно-меловой толщи, сеноманских песков и юрских трещиноватых известняков и мергелей на двух водозаборных участках составлял 0,2 м/с при работе 11 скважин. Однако эта величина водоотбора не характеризует потенциальных возможностей водоносных комплексов. При заложении скважин в радиусе 5 — 8 км от г. Бреста общий суммарный водоотбор из верхне-среднеюрокого и сеноманского водоносных горизонтов может быть увеличен до 1,5 м/с.
Каменноугольно-фаменский водоносный комплекс приурочен к мелкозернистым слабоцементированным песчаникам и маломощным прослоям известняков нижнекаменноугольного возраста, песчаников, доломитизированным мергелям и алевролитам фаменского яруса верхнего девона. Воды комплекса повсеместно напорные. Полная мощность отложений нижнего карбона достигает 140 м; мощность отложений фаменского яруса изменяется от 70 до 115 м. Водовмещающая трещиноватая часть отложений весьма изменчива по простиранию и составляет от 50 до 70 — 80% общей мощности отложений. Региональная изменчивость отложений обусловливает и резкие колебания фильтрационных свойств. В результате этого коэффициенты водопроводимости изменяются от 150 до 800 м2/сут, преобладающие значения находятся в интервале 300 — 550 м2/сут. Максимальные значения водопроводимости получены для района г. Добеле и севернее него, где используется нижняя часть комплекса — лебедяно-елецкий водоносный горизонт, залегающий непосредственно под четвертичными отложениями.
Областью разгрузки водоносного комплекса служит Балтийское море. В г. Лиепая в результате усиленной эксплуатации направление потока изменилось и началось подтягивание морских вод. Обычно воды комплекса имеют гидрокарбонатный состав и минерализацию до 1 г/л, в пределах же г. Лиепая состав вод изменился на хлоридный и увеличилась минерализация до 3 — 4 г/л.
Наиболее благоприятные условия для эксплуатации каменноугольно-фаменский водоносный комплекс имеет в Местах выхода непосредственно под водосодержащие четвертичные отложения. На базе этого комплекса основано сельскохозяйственное водоснабжение ряда районов и водоснабжение некоторых городов Латвии (г. Айзлуте и др.). Бурегско-саргаевский водоносный комплекс девон а развит в центральной и восточной частях Латвийского артезианского бассейна. Комплекс представлен трещиноватыми и кавернозными известняками и доломитами суммарной мощностью 50 — 80 м, В краевых частях территории развития комплекса из-за наличия в его разрезе глинисто-мергелистых образований водосодержащая толща характеризуется величинами коэффициента водопроводимоспи, равными 100 — 400 м/сут, наибольшую водопроводимость имеют закарстованные карбонатные отложения в восточной части, где оно достигает 600—1600 м/сут.
Воды бурегско-саргаевского водоносного комплекса обычно хорошего качества, с общей минерализацией 0,3 — 0,8 г/л, иногда отмечаются повышенные жесткость (до 11 мг-экв) и содержание железа.
Наибольший водоотбор для данного водоносного комплекса составляет около 50 — 70 л/с (г. Резекне), возможные дебиты водозаборов достигают 500 л/с и более.
Современный водоотбор из комплекса в пределах площади его развития, осуществляемый небольшим числом одиночных скважин, не превышает 1% общих эксплуатационных ресурсов.
Швентойско-тартусский водоносный комплекс распространен в пределах всей территории Латвии, на большей части Литвы и в северной части Эстонии. Водовмещающие породы представлены мелкозернистыми песками и слабосцементированными песчаниками, которые переслаиваются с пестроцветными глинами. Мощность отложений комплекса в районе Белорусско-Мазурского выступа кристаллического фундамента, где он залегает непосредственно под четвертичными отложениями, составляет около 120 — 130м, при погружении пород мощность увеличивается до 240 м. Горизонт напорный.
Водопроводимость швентойско-тартусского водоносного комплекса изменяется по площади от 100 до 1000 м/сут и несколько более, при среднем значении по площади около 250 м'/сут. Наиболее высокими значениями коэффициента водопроводимости характеризуются области неглубокого залегания .комплекса на возвышенных частях территории.. Так, в пределах Курземской и Балтийской возвышенностей среднее значение коэффициента водопроводимости достигает 150 м/сут, а к Рижскому заливу его значение увеличивается до 600 м/сут.
В наиболее опущенной части Польско-Литовского артезианского бассейна швентойско-тартусский водоносный комплекс содержит воды повышенной минерализации. На большей же части территории воды пресные, с минерализацией, не превышающей 1 г/л. При использовании для питьевых целей в ряде случаев требуется обезжелезивание.
Естественные ресурсы швентойско-тартусского комплекса составляют около 80 м/с при среднем многолетнем модуле подземного стока около 1 л/с на 1км'. Самые высокие модули подземного стока, достигающие 5 л/с на 1 км', отмечаются в бассейне р. Маркис, самые низкие (менее 1 л/с на 1 км2) — в северной части Среднелитовской низменности. Эксплуатационные ресурсы Польско-Литовского бассейна, приуроченные к швентойско-тартусскому водоносному комплексу, составляют около 16 м/с, а в пределах Латвийского артезианского бассейна — 35 м/с.
Современный отбор в Эстонской ССР вод описываемого комплекса равен всего лишь 0,2 м/с, а общий отбор по всей площади его развития, равной 78 тыс. км, не превышает 5 м/с. Судя по опыту эксплуатации, возможная производительность водозабора может достигать 200- 400 л/с. Наиболее крупный действующий водозабор, эксплуатирующий данный комплекс, расположен в г. Риге.
В швентойско-тартусском водоносном комплексе формируются достаточно крупные месторождения подземных вод артезианских бассейнов платформенного типа. Основными источниками формирования эксплуатацией ресурсов этих месторождений являются подземные воды вышележащих отложений, переток которых происходит главным образом через гидрогеологические окна.
Швентойско-тартусокий комплекс уже в настоящее время является основным источником пресных вод для большинства крупных городов Латвии, а его ресурсы обеспечивают рост перспективной потребности.
Пярнусский водоносный горизонт распространен в южной части Эстонии и приурочен к мелко- и среднезернистым слабосцементированным песчаникам и гравелистым алевролитам. Мощность водосодержащей толщи изменяется по площади развития горизонта от 20 до 40 м. Горизонт напорный, имеет наибольшую водообильность в местах непосредственного залегания под четвертичными отложениями, водопроводимость горизонта изменяется в пределах 50 — 100 м/сут.
Для крупного водоснабжения горизонт используется только Тартусоким водозабором совместно с водоносными горизонтами четвертичных и силурийских отложений. Расход водозабора из пярнусско-силурийского горизонта достигает 70 — 80 л/с.
Силурийский водоносный комплекс представлен в разной степени трещиноватыми известняками и доломитами, содержащими наибольшие ресурсы подземных вод в области выхода комплекса под четвертичные отложения в пределах Эстоно-Лифляндского артезианского бассейна. Условия залегания и пестрота патологического состава комплекса предопределили и значительные колебания водопроводимости как по площади, так и в разрезе. Максимальные значения водопроводимости не превышают 500 м/сут, средние значения находятся в диапазоне 150 — 200 м/сут.
Минерализация подземных вод силурийских отложений повышается при приближении к морю до 1,7 г/л.
Силурийский водоносный комплекс эксплуатируется более чем 2,5 тыс. скважин, однако около 2 тыс. из них имеют глубину менее 25 м, т. е. расположены в области выходов горизонта под маломощные четвертичные образования и вскрывают лишь верхнюю часть водоносной толщи. Дебиты одиночных эксплуатационных скважин в среднем составляют 2 — 3 л/с; максимальный водоотбор одиночных скважин достигает 10 — 12 л/с.
Ордовикский водоносный комплекс широко развит в пределах Эстонско-Лифляндского артезианского бассейна и представлен толщей карбонатных отложений.
Мощность отложений ордовика в северной приморской части Эстонии изменяется вследствие их размыва от 0 до 50 м, по мере погружения пород к югу мощность увеличивается до 100 м и более.
Наибольшее значение коэффициента водопроводимости (500 м/сут) отмечается в районе Пандиверской возвышенности; к северу водопроводимость уменьшается до 100 м/сут, а в районе г. Пярну равна всего лишь 20 м/сут.
Эксплуатационные ресурсы ордовикского комплекса с учетом шахтного водоотлива равны 15 — 20 м/с; используется же всего около 2,5 м/с (с учетом водоотлива), что составляет 13% от общей величины ресурсов. Для хозяйственно-питьевых целей отбирается только 0,1 м/с. Этот комплекс, залегая первым от поверхности земли, служит основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения небольших городов (Кейла, Тапа и др.).
Кембро-ордовикский водоносный горизонт приурочен к пескам и песчаникам, содержащим отдельные прослои алевритов.
В приморской полосе горизонт выходит на поверхность и имеет мощность 25 — 30 м, к юго-западу, по мере погружения подошвы горизонта, мощность его возрастает до 60 м и более. Горизонт напорный. Наибольшие значения коэффициента водопроводимости отмечаются в северной части Эстонии (от 100 до 500 м/сут), в центральной и южной частях величина коэффициента уменьшается до 50 — 100 м/сут. Соответственно изменяется и водообильность скважин — на севере удельный дебит в среднем равен 1 л/с, в южной части он уменьшается до 0,1 — 0,4 л/с.