Картографування еколого-гідрогеологічного стану підземних вод

При картографуванні еколого-гідрогеологічного стану підземних вод пріоритетною процедурою є оцінка якості підземних вод через гідрогеохімічні показники та рівнів забруднення вод токсичними елементами, неорганічними та органічними речовинами.

Виконання порівняльного гідрогеохімічного аналізу стану підземних вод і взагалі водних об’єктів спирається на поняття багатомірності гідрогеохімічного поля, тобто широкого представництва в ньому значної кількості компонентів, що безпосередньо змінюють свої концентрації в залежності від гідрогеохімічних умов території.

За санітарними нормативами Мінохорони здоров”я СРСР 1988 року для водних об’єктів господарсько-питного і культурно-побутового використання за міру оцінки забруднення прийняті ГДК та орієнтовно допустимі рівні (ОДР) для 1345 забруднюючих речовин, в тому числі 27 хімічних елементів. Крім того, постійно використовується такий показник як помітне підвищення значень мінералізації підземних вод.

Оцінка гідрогеохімічного забруднення підземних вод (додаток 3) також виконується за чотирма рівнями, кожний з яких, крім припустимого, має свій літерний індекс: для помірно небезпечного – В, небезпечного - В¢, дуже небезпечного - В¢¢.

Забруднення хімічними елементами та їх сполуками І-ІVкласів небезпеки (токсичності) визначається за ГДК; мінералізація – в г/дм³.

Крім того, на карті екологічного стану ГС рекомендується відзначити осередки, площинні і точкові гідрогеохімічні аномалії, де вміст у підземних водах токсичних хімічних елементів та їх сполук свідчить про значні зміни водного середовища і може являти певну екологічну небезпеку (елементів І класу небезпеки – понад 3 ГДК, ІІ класу небезпеки – понад 10 ГДК; нітратів-нітритів – понад 10 ГДК).

Рекомендується також виносити на карту локальні площі з установленим забрудненням підземних вод пестицидами, нафтопродуктами, фенолами, органічними сполуками а також водозабори з ознаками забруднення (перш за все ті, що працюють на затверджених запасах).

Оцінка ураженості території небезпечними геологічними процесами та явищами. При картографуванні показників, що визначають екологічний стан ГС, необхідно оцінити вплив небезпечних геологічних процесів та явищ, як екзогенних, так і ендогенних.

До природних екзогенних геологічних процесів (ЕГП) відносяться схилові процеси (зсуви, яруги), карст, підтоплення просадочність лесових грунтів. Ці процеси та явища активізуються чи більш інтенсивно розвиваються під впливом господарської діяльності (техногенний карст, техногенне підтоплення і затоплення, осідання і зрушення поверхні над підземними гірничими виробками тощо).

Прояви небезпечних ендогенних процесів оцінюються через сейсмічність території з урахуванням можливого техногенного приросту сейсмічності в межах гірничодобувних районів, зон впливу крупних водосховищ і регіонального підтоплення територій.

Методика інтегральної оцінки впливу небезпечних геологічних процесів на стан ГС і довкілля взагалі не відпрацьована, незважаючи на чисельні спроби різних авторів і установ. Пропонується оцінювати екологічний стан ГС через сумарну ураженість території небезпечними ЕГП і явищами у відсотках від загальної площі робіт. При цьому враховуються умови розвитку ЕГП і явищ та їх поширення.

Виділяються чотири градації за ступенем ураженості небезпечними ЕГП та явищами. Перший інтервал іноді доцільно поділити на дві підградації: помірний ступінь (3-10%) і незначний (<3%), додаток 4. Літерні індекси ступенів ураженості відповідають інтервалам сумарної ураженості: е – помірний, Е – середній, Е¢ - сильний, дуже сильний - Е¢¢.

Дані щодо сейсмічності території упорядковуються також в чотири градації. Вказуються значення в балах, а в дужках – можливий техногенний приріст сейсмічності.

До природних чинників, що можуть опосередковано визначити екологічно значимі характеристики ГС слід віднести і структурно-неотектонічні особливості території.

Прояви новітньої та сучасної тектоніки картуються у вигляді зон і ділянок підвищеної тріщинуватості, спряження розривних порушень різного напрямку і рангу, які здебільшого є ознаками розущільнення не тільки корінних, але й покривних порід, змін їх фізико-механічних та фільтраційних властивостей, а також їх стійкості по відношенню до природних і техногенних процесів. При цьому слід звернути увагу на те, що успадкованість глибинних розривних тектонічних структур в покривних відкладах свідчить не тільки про активність рухів земної кори, а й про підвищений енергообмін (водо-масоперенос) у верхній зоні ГС.

В межах таких зон і ділянок може суттєво погіршуватись природна захищеність підземних вод, змінюватись такі гідрогеологічні параметри як коефіцієнт фільтрації, водовіддачі; зростає інтенсивність низхідної вертикальної (радіальної) міграції забруднюючих речовин, а також надходження в поверхневі шари ГС і на земну поверхню газової складової (пари ртуті, гелій, радон та ін.). Ці ділянки і зони схильні до розвитку екзогенних геологічних процесів - зсувів, карсту, суфозії, просадочності, селів.

З метою характеристики структурно - неотектонічного плану території геолого-знімальних робіт та виділення зон і ділянок сучасної та новітньої тектоніки, які враховуються при оцінці екологічного стану ГС, необхідно використовувати різномасштабні матеріали аерокосмічних зйомок та геоморфологічних досліджень. Методика їх спеціального дешифрування та інтерпретації розроблена в ДГП "Геопрогноз" - "Геоінформ".

На зведеній еколого-геологічній карті та на картах техногенних об”єктів і джерел забруднення довкілля визначається положення техногенних об'єктів різних видів промисловості, енергетики, будівництва, агропромислового комплексу, комунального господарства, комунікаційних об'єктів (магістральні нафто- газопроводи), гідротехнічних споруд (меліоративні системи, крупні водосховища) тощо, які впливають чи можуть впливати на екологічний стан ГС, або ж взагалі є екологічно небезпечними. В зонах впливу цих об'єктів змінюються геохімічні та інженерно-геологічні параметри гірських порід і ґрунтів, забруднюються підземні води та порушується їх режим, активізуються небезпечні геологічні процеси.

При картографуванні таких об'єктів потрібно керуватися Переліком екологічно небезпечних об'єктів України, затвердженим Головним державним інспектором України з охорони навколишнього природного середовища 25.02.1994р. (Мінекобезпеки України, Державна геологічна інспекція), та постановою Кабінету Міністрів України від 27.07.1995 р. № 554 "Про перелік видів діяльності та об'єктів, що становлять підвищену екологічну небезпеку".

Зважаючи на те, що в межах промислово-міських агломерацій і районних адміністративних центрів внаслідок господарської діяльності ГС і його окремі компоненти зазнали значних змін, рекомендується виділяти їх на карті окремими знаками.

Камеральні роботи завершуються складанням зведеної еколого-геологічної карти масштабу 1:200000 на якій, екологічний стан ГС повинен одержати інтегральну оцінку, яка визначається через сумарну оцінку екологічного стану окремих компонентів ГС (грунтів, донних відкладів, підземних вод) та небезпечних геологічних процесів.

Вирішення геологічної задачі середньомасштабного картографування екологічного стану ГС базується, перш за все, на чотирьох блоках даних, кожен з яких має відповідно чотири градації за рівнями забруднення та ступенем ураженості території небезпечними геологічними процесами. За допомогою інформаційної матриці (додаток 5) через сумарні оцінки по кожній градації кожного блоку визначаються чотири градації екологічного стану ГС: задовільний, помірно напружений, напружений, дуже напружений.

При складанні зведеної еколого-геологічної карти масштабу 1: 200000 важливо керуватись принциповим положенням: районування території за рівнями екологічного стану ГС повинно здійснюватись з використанням та взаємним урахуванням всіх геолого-структурних, інженерно-геологічних, гідрогеологічних, геохімічних, гідрологічних, ландшафтно-геохімічних, екологічних, педологічних радіоекологічних та інших даних, які відображені на спеціальних картах, що входять до звітних матеріалів державного еколого-геологічного картування масштабу 1: 200000 та накопичені у фактографічних і картографічних базах даних на всіх етапах робіт.

Територія картографування районується у відповідності до чотирьох градацій екологічного стану ГС, тобто виконується типізація території за певними показниками. Закартовані таксони районування (райони) мають кольорове забарвлення за принципом світлофору: від зеленого (задовільний стан ГС) до червоного (дуже напружений стан ГС). Границі таксонів визначаються методом суперпозиції (накладання) карт, що характеризують екологічний стан окремих компонентів ГС, розвиток небезпечних геологічних процесів та явищ і техногенне навантаження на довкілля.

З метою більш докладної характеристики виділення таксонів (районів) з позиції екологічного стану окремих компонентів ГС чи інтенсивності розвитку небезпечних процесів і явищ, так званої "питомої ваги" певної інформації та її рівня в інтегральній оцінці екологічного стану ГС на полі кожного таксону виділяються площі та ділянки, які мають свою псевдоформулу (додатки 2-4). У псевдоформулі за допомогою літерних індексів надається певна інформація щодо складу та рівнів забруднення ґрунтів, донних відкладів, підземних вод, ступеню ураженості території небезпечними геологічними процесами. Наприклад, псевдоформула В¢Fе означає, що на даній ділянці чи в межах таксону встановлено: небезпечний рівень забруднення підземних вод, помірно небезпечний рівень забруднення ґрунтів, помірний ступінь ураженості небезпечними геологічними процесами. Індекси розташовуються в порядку зменшення значення оцінок чинників, процесів, явищ.

Необхідно підкреслити, що запропонована процедура одержання інтегральних оцінок екологічного стану ГС в цілому та окремих його компонентів далека від універсальності чи загальної прийнятності. Але вона дозволяє визначити на закартованій території чи площі головні особливості екологічного стану ГС і націлити наступних дослідників на об'єкти, які потребують більш детального вивчення.

Запропонована методика складання середньомасштабної еколого-геологічної карти має бути вдосконалена в процесі робіт.

Текст звіту за результатами державного еколого-геологічного картування повинен мати такі розділи:

Вступ.

1.Природні умови території (клімат, орогідрографія, рельєф і рельєфоутворюючі процеси, ландшафти, геологічна будова, структурно-тектонічні, неотектонічні особливості, гідрогеологія, природна радіоактивність гірських порід).

2. Функціональне використання території, техногенне навантаження, джерела забруднення та їх вплив на довкілля в цілому і на геологічне середовище зокрема.

3. Еколого-геологічна вивченість.

4. Методика робіт.

5. Критерії оцінки екологічного стану геологічного середовища.

6. Результати робіт (підготовчого етапу, польових досліджень і робіт, камеральних робіт і складання комплекту еколого-геологічних карт).

7. Еколого-геологічні умови (сучасний стан, прогнозовані тенденції змін, типізація території за еколого-геологічними обстановками.

8. Рекомендації щодо проведення подальших еколого-геологічних досліджень і картування, поліпшення екологічного стану геологічного середовища.

Висновки.

Дата добавления: 2015-05-26