Современные проблемы обеспечения населения Орловской области ресурсами подземных вод
Н.В. Канатникова
Орловский государственный университет,
г. Орел
Орловская область располагает значительными ресурсами подземных вод, на которых базируется хозяйственно-питьевое и частично промышленное водоснабжение. В региональном плане территория области находится на сочленении Московского и Днепро-Донецкого артезианских бассейнов, являясь основной областью питания прилегающих артезианских бассейнов. Значительное количество атмосферных осадков(500-800 мм в год) в лесостепной зоне, расчлененный рельеф, преобладание в литологическом составе трещиноватых пород, относительно небольшая мощность перекрывающих отложений, отсутствие толщ выдержанных региональных водоупоров определяют в регионе благоприятные условия формирования подземных вод. То, что находится у нас под ногами на глубине сотен метров, можно схематично представить в виде нескольких огромных подземных лабиринтов, каждый из которых величиной во всю Орловскую область. Все эти лабиринты заполнены пресной водой. Вода в этих лабиринтах находится в постоянном движении, создавая тем самым так называемые «водоносные системы». Несмотря на то, что эти лабиринты формировались в разные геологические периоды (кайнозой, мезозой, палеозой) и продолжают формироваться до сих пор, все водоносные системы находятся между собой и с поверхностными водами в постоянном взаимодействии. На территории области получили распространение 20 водоносных горизонтов и комплексов, приуроченных к четвертичным, меловым, юрским, каменноугольным и девонским отложениям.
Водоносные горизонты четвертичных, меловых, юрских, каменноугольных отложений как источник водоснабжения имеют ограниченное значение и используются, в основном, для местных нужд в сельской местности. Основными источниками централизованного хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения на территории Орловской области являются всего 2 водоносных комплекса: Задонско — Оптуховский (г. Мценск, г. Болхов) и Воронежско-Ливенский (г. Орел, п. Кромы, г. Ливны). Подводные реки этих комплексов текут в сторону Москвы. Эти системы сформировались в девонский период палеозойской эры — около 300 млн. лет назад и приурочены к трещиноватым карбонатным породам, что обусловливает повышенное содержание солей жесткости и железа питьевых вод. К этому же периоду относятся те известковые отложения, которые каждый житель г. Орла может увидеть у берега Орлика на «Дворянке». Западные районы области питаются из водоносных систем более позднего периода – мезозоя (220-60 млн. лет назад). Эксплуатируются подземные воды группами или одиночными буровыми скважинами различной глубины: от 50 — 60 до 150-200 м.
Основная работа по разведке подземных ресурсов была проделана в 60-80 годы XX века. За последние два десятилетия никаких серьезных исследований не проводилось. Даже карты, которыми сейчас пользуются гидрогеологи, датированы 1976 годом. На сегодняшний момент в Орловской области разведано 42 месторождения подземной воды, эксплуатационные запасы которых составляют 714,77 тыс. м 3 /сут. В настоящее время эксплуатируются 17 месторождений из 42. Большинство из разведанных водозаборов области законсервированы. Фактический отбор во всех действующих водозаборах ниже их эксплуатационных запасов. Использование подземных вод оценивается величиной 313,12 тыс. м 3 /сут. Прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод в области составляет 2590,7 тыс.м 3 /сут. при потреблении воды 364,75 тыс. м 3 /сут., что в несколько раз меньше ее запасов. Из этого следует, что 23 административных района относятся к категории надежно обеспеченных и только Орловский район относится категории обеспеченных. В области зарегистрировано 940 недропользователей (подземные воды). На территории области учтено 4710 эксплуатационных скважин, из них действующих 3169, остальные заброшены и являются источниками загрязнения, многие из них неизвестно кому принадлежат. 92 % населения области использует для водоснабжения водопроводную воду централизованного водоснабжения, остальные пользуются колодезной водой или имеют собственные скважины.
Несмотря на кажущуюся высокую обеспеченность подземными водами, интенсивная эксплуатация, разнообразные гидрогеологические условия формирования запасов подземных вод и их качества, а также существенное влияние на подземные воды техногенной деятельности, приводящее в первую очередь к их загрязнению, вызывают необходимость управления режимом эксплуатации подземных вод.
Режим подземых вод Орловского промышленного района
В результате интенсивной и длительной (1951-2003гг.) эксплуатации подземных вод водоносного Задонско-Оптуховского карбонатного комплекса в районе г. Орла образовалась единая эллипсовидная депрессионная воронка, вытянутая вдоль р. Оки на 24 километра и шириной до 8 километров. По центру воронки уровни снижены на 10-20 метров, а на остальной территории на 1-5 метров. Максимальные понижения в эксплуатационных скважинах не превышают расчетных значений.
В водоносном Воронежско-Ливенский карбонатном комплексе за этот же период эксплуатации водозаборов образовалась региональная депрессионная воронка сложной эллипсовидной формы с максимальным диаметром 66 километров и минимальным — 48 километров (по контуру снижения порядка 1 м).
В начале 70-х годов прошлого века орловские гидрогеологи провели уникальное и сложное научное исследование – смоделировали на компьютере характер поведения двух депрессионных воронок, которые образовались в подземных водах на границе Орловской и Брянской областей. Депрессионные воронки со временем должны были соединиться. Чтобы снизить нагрузку на подземные воды, в этом районе нужно было построить альтернативный источник водоснабжения г. Орла. Так, в 1992 году был построен Кромской водозабор, за счет которого обеспечивается половина населения областного центра. Однако, на западе области (район н.п. Селихово- Меловое) в 80-е годы прошлого века Орловская воронка все-таки соединилась с Брянско — Карачевской депрессией. Теперь часть пресной воды, которую потребляют жители Брянщины, — это вода подземных источников, расположенных на территории Орловской области.
Интенсивный и длительный водоотбор из Задонско-Оптуховского и Воронежско-Ливенского комплексов групповыми водозаборами привел к осушению современных отложений и возможности инфильтрации поверхностных загрязненных вод. В вышезалегающем Задонско-Оптуховском водоносном комплексе уровень в центре водозабора с начала эксплуатации снизился на 3-6 метров в верхней части комплекса и на 16 метров в нижней, что указывает на гидравлическую взаимосвязь этого комплекса с эксплуатируемым Воронежско-Ливенским. За время эксплуатации водозабора в вышезалегающем Задонско-Оптуховском водоносном комплексе образовалась эллипсовидная депрессионная воронка с максимальным диаметром 12 километров (по линии водозабора) и минимальным — 4 километра.
Режим подземых вод Ливенского промышленного района.
Постоянный водоотбор из целевого горизонта в течение последних лет сформировал в районе централизованных водозаборов (скважин) г. Ливны постоянную по форме депрессионную воронку, размеры которой не превышают 1-2 километра. Величина срезки уровня от начала эксплуатации составляет 2-2,1метра. Водозаборы, эксплуатирующие водоносный горизонт путем каптажа родников депрессионных воронок не образуют.
Режим подземых вод Мценского промышленного района.
В пределах зон влияния групповых водозаборов г. Мценска образовалась единая депрессионная воронка эллипсовидной формы, вытянутая вдоль р. Зуши на 2 километра и шириной до 1 километра. Срезка уровней с начала наблюдений (1969 г.) в центрах водозаборов составляет 1,20-3 метра, что намного меньше допустимых (10-37м). В настоящее время водоотбор в районе Мценского промрайона полностью обеспечен естественными ресурсами подземных вод, поэтому незначительная депрессионная воронка от работы групповых водозаборов стабилизировалась.
Отбор подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения обеспечен разведанными запасами во всех районах области, но существуют проблемы с их охраной от загрязнения производственно-бытовыми стоками, поверхностными водами с низкой степенью очистки производственных стоков промышленных и сельскохозяйственных предприятий, а также из-за нарушения границ зон санитарной охраны вокруг одиночных скважин и водозаборов и по ряду других причин, способствующих загрязнению поверхностных вод. Со временем эти загрязнения постепенно попадают в подземные горизонты, иногда превышая допустимые пределы содержания различных элементов и соединений в питьевых водах. Действующая в области система водоснабжения населения находится не на должном уровне: техническое состояние водоразводящих сетей неудовлетворительное, износ их доходит до 50 % и непрерывно возрастает, что влечет за собой частые аварии и, как следствие, загрязнение водопроводной воды. Потери воды в сетях из-за коррозии и износа труб, а также из-за утечек в водопроводных сетях жилищного фонда составляют более 30 %. В Орловской области 2214 источников централизованного водоснабжения, из них не отвечают санитарным нормам и правилам 490, или 22 % (в 2004г 456, или 19,2 %), в том числе из-за отсутствия зон санитарной охраны – 400 скважин, или 18 %. Неблагополучными районами по санитарно-техническому состоянию источников централизованного водоснабжения являются Троснянский район -56,7 %, Колпнянский – 54,1 %, Знаменский 47,7 %. По-прежнему несвоевременное устранение аварий не проведение дезинфицирующих мероприятий после их устранения из-за слабой материально-технической базы коммунальных предприятий также приводит к низкому качеству подаваемой населению питьевой воды. В 2005году впервые за 142-летнюю историю Орловского водопровода население и все потребители стали иметь непрерывное круглосуточное водоснабжение.
Практически все водозаборы г. Орла и г. Мценска тяготеют к речным долинам, т.е. к участкам, где подземные воды не защищены. Именно в такой последовательности происходит изменение качественного состояния подземных вод в сторону ухудшения. Одновременно к участкам, где подземные воды не защищены или условно защищены, приурочены основные промышленные районы области. Большое значение в формировании химического состава подземных вод (в условиях нарушенного режима) приобретает техногенный фактор, т.к. отмечается химическое и нефтяное загрязнение в промышленно-развитых районах. В пределах крупных водозаборов произошло увеличение минерализации, общей жесткости, повысилось содержание железа. Пробы воды по микробиологическим показателям также часто не соответствуют санитарным нормам.
Поэтому для решения сложившейся ситуации Постановлением Коллегии Орловской области № 205 от 03.09.07 г. утверждена областная целевая программа «Обеспечение населения Орловской области питьевой водой на 2008-2010 годы», основными задачами которой являются:
· повышение надежности системы водоснабжения;
· снижение уровня износа объектов водоснабжения;
· увеличение объемов добычи питьевой воды;
· увеличение доли воды, соответствующей гигиеническим нормативам;
· отработка инновационных технологий (пилотные проекты строительства двух станций обезжелезивания, установка трех станций фильтрационной очистки воды);
· восстановление и реконструкция в сельских населенных пунктах систем водоснабжения, находящихся в нерабочем состоянии, либо подающих воду ненадлежащего качества;
· улучшение состояния и обеспечение соблюдения режимов зон санитарной охраны и водоохранных зон источников питьевого водоснабжения;
· сокращение непроизводительных расходов воды;
1. Рябоконева В.Н. Обеспеченность Орловской области ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения//Природные ресурсы – основы экономической стратегии развития региона. Сборник / Под ред. А.Н. Новикова. — Орел, 2002. – С. 75-77.
2. Состояние и охрана окружающей среды Орловской области в 2002 году: Доклад / Под ред. А.Н. Новикова. — Орел, 2003. — 272 с.
3. Тихонова Г. Водные ресурсы области // Природные богатства Орловского края / Г. Тихонова. — 1997. — С. 104-111.
4. Экологическая безопасность региона: опыт, проблемы, пути решения // Сборник научных статей. — 2004. — С. 12-15.
Источник
Подземная вода орловской области
Орловская область — край многочисленных рек. На территории области насчитывается более 2 тыс. рек и ручьев общей протяженностью 9100 км, однако судоходных рек нет. Её можно назвать краем истоков — здесь берет своё начало одна из крупнейших рек Европейской части России – р. Ока и множество других рек и ручьёв; формируется поверхностный сток рек бассейна Волги, Дона и Днепра, а также аккумулируются подземные воды Московского артезианского бассейна. Водосборы рек разделены двумя водораздельными участками. Первый проходит от г. Малоархангельска на север к д. Алексеевке, затем на северо-восток к станции Верховье и к д. Паньково. Этот всхолмлённый участок является водоразделом между реками Окой, Зушей с её притоком Неручь и рекой Сосной с притоком р. Труды.
В центральной части области расположены возвышенные холмы, представляющие собой водораздел рек Оки и Зуши, который в своей южной части в районе г. Малоархангельска соединяется с водоразделами Оки и Сосны, Оки и Десны. Второй водораздел между бассейнами рек Оки и Десны располагается в юго-западной части.
Водный фонд области насчитывает свыше 2100 водотоков общей протяженностью 9154 км, в т.ч. около 180 водотоков длиной 10 или более километров и с общей протяженностью свыше 4000 км. Практически весь поверхностный сток с территории области уходит за её пределы. Имеющиеся на территории области пруды, водохранилища, озёра и болота, в основном, работают по принципу многолетнего пассивного регулирования стока, аккумулируя до 91,4 млн. м3 поверхностной влаги, что соответствует 2,6% общего стока среднего по водности года и всего около 4,0% от общего стока за год с минимальной водностью 95% обеспеченности. Крупные реки Орловской области — Ока и Зуша используются для получения электроэнергии. На р. Оке работает гидроэлектростанция Шаховская, на реке Зуша — Новосильская и Лыковская.
Главная река области — Ока (приток Волги), исток которой находится на юге области (протяженность в пределах области — 190 км, площадь водосбора (бассейна) — 14,5 тыс. кв. км, среднегодовой сток на границе с Тульской областью — 2058 млн. куб. м). Главные притоки реки Оки в пределах территории области: p.p. Зуша (приток Оки, среднегодовой сток — 988,6 млн. куб. м), Неручь, Нугрь, Крома,Рыбница, Орлик, Цон и др. В юго-восточной части области — бассейн реки Сосны (приток р. Дон) с годовым стоком на границе с Липецкой областью — 687,0 млн. куб. м; в юго-западной части — бассейны рек Навли и Неруссы, впадающих в Десну (приток р. Днепр), с общим годовым стоком — 210 млн. куб. м. Кроме того, по территории области протекают более 60 малых рек со среднегодовым стоком 3 млрд. куб. м. Зуша, Сосна, ряд других менее крупных рек, благодаря значительному перепаду высот, имеют довольно быстрое течение.
На территории Орловской области расположено более 1100 озёр и искусственных водоёмов общей площадью около 55 км2 (озёрность 0,22%), в том числе 5 озёр площадью более 0,01 км2 и ряд озёр меньшего размера. Озёра преимущественно пойменные, встречаются также карстовые озера. Как пойменные, так и карстовые озёра постепенно зарастают и заболачиваются. Крупнейшим озером Орловской области является карстовое озеро Индовище площадью 0,227 км2. Искусственных водоёмов значительно больше естественных, крупнейшими из них являются водохранилища на реках Лубне (приток р. Цон) и Свапе (приток р. Сейм).
Болота и заболоченные земли занимают 0,15% территории Орловской области – около 38 км2.
Площадь и число озёр и искусственных водоёмов, болот и заболоченных земель непостоянны, они зависят от природных (водный режим, климатические явления, заболачивание, меандрирование и др.) и антропогенных (осушение территорий, создание новых искусственных водоёмов и др.) факторов.
Подземные водные ресурсы
Прогнозные ресурсы подземных вод Орловской области составляют 3507 тыс. м3/сут (4,74% общего объёма прогнозных ресурсов подземных вод Центрального федерального округа и 0,4% – России). Запасы подземных вод области составляют 783,8 тыс. м3/сут, что соответствует степени изученности 22,35%.
В 2014 г. из подземных водных объектов Орловской области добыто и извлечено 179,7 тыс. м3/сут, в том числе на месторождениях – 134,5 тыс. м3/сут. Степень освоения запасов подземных вод составляет 17,16%.
Обеспеченность населения водными ресурсами (по данным на 2014 г.)
Обеспеченность населения области ресурсами речного стока – 3,79 тыс. м3/год на человека, что более чем в 8 раз ниже общероссийского показателя (31,61 тыс. м3/год на человека), но выше показателя Центрального федерального округа (2,45 тыс. м3/год на человека). Обеспеченность прогнозными ресурсам подземных вод – 4,58 м3/сут на человека, что ниже общероссийского показателя (5,49 м3/сут на человека), но более чем в 2 раза выше показателя федерального округа (1,9 м3/сут на человека).
Водопользование (по данным на 2014 г.)
Забор водных ресурсов из всех видов природных источников в Орловской области – 91,48 млн м3, бо́льшая часть ресурсов забрана из подземных водных источников (69,85%), меньшая – из поверхностных (30,15%).
Общие потери воды при транспортировке в Орловской области – 6,74 млн м3 или 7,37% забранной воды, что почти в 1,5 раза выше показателя федерального округа (5,14%), но ниже общероссийского показателя (11,47%).
Прямоточное водопотребление – 83,76 млн м3. Бо́льшая часть воды использована для питьевых и хозяйственно-бытовых, а также для производственных нужд (48,22% и 37,4% соответственно), на долю сельскохозяйственного водоснабжения и орошения приходится 1,46% и 0,31% соответственно. Бытовое водопотребление на душу населения в Орловской области – 52,8 м3/год на человека, что ниже как среднероссийского показателя, так и показателя федерального округа (58,09 и 63,93 м3/год на человека соответственно).
Объём оборотного и повторно-последовательного водопотребления в регионе – 321,14 млн м3 или 79,31% от общего водопотребления региона.
Сброс сточных вод в водные объекты Орловской области – 64,17 млн м3, из них 15,51% – условно-чистые и нормативно-очищенные сточные воды, объём загрязнённых и недостаточно-очищенных сточных вод – 84,49%. В регионе формируется 1,63% всего объёма загрязнённых и недостаточно-очищенных сточных вод округа и 0,37% – страны.
До 60-х гг. воды рек Орловщины активно использовались для выработки энергии (малые ГЭС, водяные мельницы). Крупных водохранилищ на Орловщине нет (крупнейшие: Неручанское в Свердловском районе (6,8 млн. куб. м), нагульный пруд рыбхоза «Лубна» Хотынецкого района (4,5 млн. куб. м), Орловское водохранилище (4,0 млн. куб. м).
Бывшие памятники природы:
Озеро Светлая жизнь 25,000 г. Орел
Озеро Красное 6,000 Хотынецкий
Озеро Званное 2,500 Шаблыкинский
Реликтовое озеро у д. Дубовик 5,070 Орловский
Карстовое озеро Лавровское 9,650 Орловский
Озеро Индовище 22,700 Шаблыкинский
Источник
