Охрана подземных вод


1. Физические лица, юридические лица, деятельность которых оказывает или может оказать негативное воздействие на состояние подземных водных объектов, обязаны принимать меры по предотвращению загрязнения, засорения подземных водных объектов и истощения вод, а также соблюдать установленные нормативы допустимого воздействия на подземные водные объекты.

2. На водосборных площадях подземных водных объектов, которые используются или могут быть использованы для целей питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, не допускается размещать объекты размещения отходов производства и потребления, кладбища, скотомогильники и иные объекты, оказывающие негативное воздействие на состояние подземных вод.

3. Использование сточных вод для орошения и удобрения земель может осуществляться в соответствии с санитарным законодательством.

4. В случае, если при использовании недр вскрыты водоносные горизонты, необходимо принять меры по охране подземных водных объектов.

5. При проектировании, строительстве, реконструкции, вводе в эксплуатацию, эксплуатации водозаборных сооружений, связанных с использованием подземных водных объектов, должны быть предусмотрены меры по предотвращению негативного воздействия таких сооружений на поверхностные водные объекты и другие объекты окружающей среды.


См. все связанные документы >>>

При геологическом изучении недр, разведке и добыче полезных ископаемых, строительстве и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых, недропользователи обязаны не допускать загрязнение, засорение и истощение подземных водных объектов.

Закон не указывает, что охранять подземные воды должны только геологические и горнодобывающие организации, а относит обязанности по охране подземных водных объектов ко всем без исключения физическим и юридическим лицам. Аналогичная обязанность лежит на владельцах земной поверхности, если они занимаются добычей полезных ископаемых, извлечением подземной воды. Владельцы земли обычно не являются профессионалами в области разработки недр и добычи воды. Поэтому закон устанавливает разрешительный порядок для этих работ. Лишь добыча наименее ценных вод, прилегающих к земной поверхности (так называемые верховодки), допускается без специального разрешения.

Нередко владельцы земель приглашают специализированные организации для бурения на воду. Если при этом нарушается водное законодательство, то встает вопрос: кто должен нести ответственность: подрядчик или заказчик работ? Целесообразно применять солидарную ответственность сторон за допущенное нарушение. В подобных ситуациях желательно использовать договоры, в которых стороны оговаривали бы, кто из них и за что несет ответственность.


Сходным образом обстоит дело с процессами добычи со дна рек песка и гравия. Здесь надо заботиться не только о соблюдении чистоты вод. Такие процессы изменяют формы речного русла и берегов, могут вызвать оползни и размывы. Расширение поперечного сечения реки влечет за собой замедление скорости течения и осаждение так называемых влекомых наносов. Не исключены побочные явления (как благоприятного, так и неблагоприятного свойства) в области судоходства, рыбного хозяйства, рекреации на воде <142>.

———————————

<142> См.: Жариков Ю.Г., Крассов О.И., Сыродоев Н.А. и др. Комментарий к Закону РФ «О недрах» / Под ред. С.А. Боголюбова // Законодательство и экономика. 1999. N 4, 5.

Водосборной площадью считается территория, сток с которой формирует водный объект (ВК РФ 1995 г.). Законодательство Российской Федерации о недрах упоминает в качестве полезного ископаемого озерный ил (сапропель), используемый в качестве удобрения, а также в некоторых химических производствах. Добыча такого ила в ряде случаев улучшает качество вод. Но поскольку одновременно происходит снижение уровня озера (а это может вызвать эрозию его берегов и переосушение прилегающих к нему площадей), такие работы требуют всестороннего прогнозирования их результатов.


Проведение этих работ требует согласования с контрольно-надзорными органами. Существенные преобразования речных ландшафтов происходят при добыче так называемого россыпного золота (и некоторых других металлов) с помощью драг. Эти работы требуют целого комплекса мер по охране природы.

В последнее время в связи с ростом урбанизации и повышением экологических требований вызывают беспокойство состояние кладбищ и скотомогильников, в которых споры опасных заболеваний могут сохраняться столетиями. В бассейне реки Волги насчитываются сотни указанных захоронений, прошедших учет и инвентаризацию. Но многие остаются пока не известными и обнаруживаются после загрязнения и заражения подземных водных объектов.

Волжской межрегиональной природоохранной прокуратурой внесены в администрации десятков субъектов Федерации представления, предписания и предостережения (в зависимости от состояния и опасности объекта) об устранении нарушений водного законодательства в связи с нахождением на водосборной площади кладбищ и скотомогильников, которые могут стать источниками массовых инфекционных заболеваний.

Правовое регулирование орошения и удобрения земель осуществляется наряду с санитарным законодательством в Федеральном законе от 10 января 1996 г. N 4-ФЗ «О мелиорации земель» <143>.

———————————


<143> См. Комментарий к Федеральному закону «О мелиорации земель» / Под ред. С.А. Боголюбова, Ю.Г. Жарикова. М.: Сельхозиздат, 1998.

Под водозабором понимается комплекс сооружений и устройств для забора воды из водных объектов (ст. 1 ВК 1995 г.). В частях первой, четвертой и пятой комментируемой статьи предусматриваются обязанности по принятию и осуществлению неких мер, хотя сами меры не называются, не перечисляются и, следовательно, остаются на усмотрение водопользователей.

Охране подземных водных объектов при проведении работ, в том числе в соответствии с Федеральным законом от 31 июля 1998 г. N 155-ФЗ «О внутренних морских водах, территориальном море и прилежащей зоне Российской Федерации», посвящается немало подзаконных нормативных правовых актов. Так, Постановлением Правительства РФ от 26 января 2000 г. N 68 утвержден Порядок прокладки подводных кабелей и трубопроводов во внутренних морских водах и территориальном море Российской Федерации с перечислением органов, граждан и юридических лиц, имеющих право на эту деятельность, их обязанностей по охране подземных вод.

Министерством сельского хозяйства РФ 21 февраля 2005 г. издан Приказ N 23 «О Временном порядке рассмотрения и согласования материалов, необходимых для выдачи лицензий, заявок, запросов на региональное геологическое изучение, поиск, разведку и разработку минеральных ресурсов, проведение буровых работ на прокладку подводных кабелей и трубопроводов, создание, эксплуатацию и использование искусственных островов, сооружений и установок во внутренних морских водах, территориальном море и на континентальном шельфе Российской Федерации».


Постановлением Федерального горного и промышленного надзора России от 6 июня 2003 г. N 69 были утверждены Правила разработки месторождений теплоэнергетических вод.

Нередко регулирование охраны подземных водных объектов осуществляется в подзаконных нормативных правовых актах, посвященных недропользованию. Так, в Приказе МПР России от 15 декабря 2006 г. N 286 «Об утверждении Порядка постановки запасов полезных ископаемых на государственный баланс и их списания с государственного баланса» предусматривается учет балансовых и забалансовых запасов питьевых, технических, лечебных минеральных, теплоэнергетических, включая пароводяные смеси, и промышленных вод, погребенных рассолов, балансовых и забалансовых запасов рассолов и поверхностной рапы и содержащихся в них ценных компонентов <144>.

———————————

<144> Российская газета. 2007. 7 февр.

Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 25 июля 2001 г. N 19 введены в действие Санитарные правила «Гигиенические требования к охране подземных вод от загрязнения. СП 2.1.5.1059-01».

Источник: RuLaws.ru

     
     ПОЛОЖЕНИЕ ОБ ОХРАНЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД


     
     РАЗРАБОТАНО Управлением гидрогеологических работ и ВСЕГИНГЕО Министерства геологии СССР
     
     Авторский коллектив: Забузов А.А. (руководитель), Добрынин П.А., Гольдберг В.М.
     
     СОГЛАСОВАНО с Госкомитетом СССР по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору
     
     УТВЕРЖДЕНО
     
     Министерством геологии СССР
     
     Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР
     
     Министерством здравоохранения СССР
     
     
     Настоящее положение разработано на основании Основы водного законодательства Союза ССР и союзных республик.
     
     3. Основы законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах.
     
     4. Указ Президиума Верховного Совета СССР от 1 октября 1980 г. «Об административной ответственности за нарушение водного законодательства».
     
     5. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР от 29 декабря 1972 г. N 898 «Об усилении охраны природы и улучшении использования природных ресурсов».
     
     6. постановлением Совета Министров СССР от 10 марта 1975 г. N 197.
     
     7. постановлением Совета Министров СССР от 22 июня 1979 г. N 591.
     
     8. постановлением Совета Министров СССР от 31 мая 1973 г. N 361.
     
     9. Положение о государственном контроле за ведением работ по геологическому научению недр, утвержденное постановлением Совета Министров СССР от 24 августа 1978 г.


721.
     
     10. постановлением Совета Министров СССР от 5 сентября 1973 г. N 654.
     
     11. Положение о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения, утвержденное приказом Минздрава СССР от 18 декабря 1982 г., N 2640-82.
     
     

I. ФУНКЦИИ ОХРАНЫ ПОДЗЕМНЫХ ВОД И КОНТРОЛЯ ЗА ИХ ОХРАНОЙ

     
     1. Охрану подземных вод в соответствии с Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик осуществляют предприятия, организации и учреждения, деятельность которых влияет на состояние подземных вод. Эти предприятия, организации и учреждения обязаны проводить мероприятия, обеспечивающие охрану от загрязнения, засорения и истощения, а также улучшения состояния и режима вод.
     
     2. Государственный контроль за использованием и охраной подземных вод осуществляется исполкомами Советов народных депутатов, их исполнительными и распорядительными органами, а также специально уполномоченными на то государственными органами в порядке, устанавливаемом законодательством Союза ССР.
     
     3. ЦК КПСС и Совет Министров СССР постановлением от 29 декабря 1972 г. N 898 «Об усилении охраны природы и улучшении использования природных ресурсов» в части охраны вод установили, что Министерство геологии СССР осуществляет контроль за охраной подземных вод (за исключением гидроминеральных ресурсов) от истощения и загрязнения.
     
     4. На Министерство геологии СССР возлагается методическое руководство всеми проводимыми на территории СССР работами по изучению подземных вод и охране их от истощения и загрязнения, а также координации этих работ.
     
     


II. ОХРАНА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ

     
     5. Под охраной подземных вод понимается система мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения и истощения вод, на сохранение такого качественного и количественного состояния подземных вод, которое позволяет использовать их в народном хозяйстве.
     
     6. Охрана подземных вод включает:
     
     соблюдение Основ водного законодательства Союза ССР и союзных республик и других нормативных документов в области использования и охраны вод;
     
     осуществление мер по предотвращению и ликвидации утечек сточных вод и загрязняющих веществ с поверхности земли в горизонты подземных вод;
     
     повышение уровня очистки сточных вод и недопущение сброса в водотоки, водоемы и подземные водоносные горизонты неочищенных сточных вод;
     
     строгое соблюдение требований по порядку проведения разведки на подземные воды, по проектированию, строительству и эксплуатации водозаборов подземных вод;
     
     систематический контроль за состоянием подземных вод и окружающей среды, в том числе на участках водозаборов и в районах крупных промышленных и сельскохозяйственных объектов;
     
     проведение водоохранных мероприятий по защите подземных вод.
     
     7.


новными объектами охраны являются эксплуатируемые водоносные горизонты и водозаборы хозяйственно-питьевого назначения.
     
     8. Ответственность за охрану подземных вод от истощения и загрязнения промышленными и бытовыми отходами, за соблюдение установленного режима эксплуатации подземных вод и зон санитарной охраны водозаборных сооружений несут предприятия и организации, колхозы и совхозы, использующие подземные воды.
     
     Ответственность за загрязнение подземных вод несут также предприятия и организации, допускающие загрязнение этих вод через водоемы, водотоки и почву отходами производства.
     
     9. Водоохранные мероприятия подразделяются на профилактические и специальные. К профилактическим относятся: выбор местоположения промышленного или другого, могущего вызвать загрязнение, объекта с позиций охраны подземных вод; предотвращение утечек сточных вод с поверхности земли; систематический контроль за состоянием подземных вод по сети наблюдательных скважин; соблюдение зон санитарной охраны водозаборных сооружений. К специальным мероприятиям относятся: сооружение защитных рядов скважин для перехвата загрязненных вод, локализация и ликвидация очагов загрязнения подземных вод, создание непроницаемых завес вокруг очага загрязнения и др.
     
     Первостепенное значение в деле охраны подземных вод имеют профилактические мероприятия.
     
     10.

роприятия по охране подземных вод от загрязнения и истощения осуществляют и финансируют предприятия, деятельность которых может оказать (или оказывает) прямое или косвенное влияние на состояние подземных вод.
     
     11. В проекте строительства промышленного предприятия должны предусматриваться водоохранные мероприятия, исключающие его возможное отрицательное влияние на окружающую среду и подземные воды.
     
     12. Разведка подземных вод производится на основании заявок головных проектных организаций, согласованных с госпланами союзных республик. Заявка на разведку подземных вод может приниматься и выполняться при условии указания в ней обоснованной текущей и перспективной потребности раздельно на хозпитьевую воду и воду для технических нужд.
     
     13. Разведка подземных вод и оценка их эксплуатационных запасов производится в соответствии с действующими методическими указаниями и требованиями Инструкции по применению классификации эксплуатационных запасов подземных вод.
     

СОСТАВЛЕНИЕ И СОГЛАСОВАНИЕ ПРОЕКТА ВОДОЗАБОРА

     
     14. Устройство водозаборных сооружений производится в соответствии с проектом водоснабжения, с учетом перспектив развития и роста водопотребления населенных пунктов и других объектов. Водозаборные сооружения размещаются только на территориях, специально отведенных для этой цели.
     
     15. Составление проектов и выделение капитальных вложений на строительство новых и реконструкцию действующих централизованных водозаборных сооружений производятся при наличии утвержденных запасов подземных вод Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР (ГКЗ СССР) или территориальной комиссией по запасам полезных ископаемых при геологических организациях Министерства геологии СССР (ТКЗ).
     
     Утверждение эксплуатационных запасов подземных вод не требуется, если капитальные вложения на устройство водозаборных сооружений не превышают 500 тыс. рублей, а по объектам железнодорожного транспорта — 1 млн. рублей.
     
     16. Проектирование и сооружение водозаборов подземных вод осуществляют организации, имеющие право на проведение этих работ.
     
     17. Проект водозабора должен быть согласован с геологическими организациями, органами государственного санитарного надзора, органами по регулированию использования и охране вод, а также землепользователями.
     
     Документом о согласовании проекта водозабора органами по регулированию использования и охране вод является разрешение на специальное водопользование, оформленное в соответствии с Инструкцией о порядке согласования и выдачи разрешений на специальное водопользование (Минводхоз СССР, НВН 35-5.1.02-83).
     
     Кроме того, согласование производится:
     
     в городах и рабочих поселках — с органами коммунального хозяйства;
     
     в сельских районах, для объектов сельского хозяйства — с исполкомами районных Советов народных депутатов;
     
     в районах работ горнодобывающих предприятий (в пределах горных отводов) — с органами по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору;
     
      в районах курортов, использующих в лечебных целях подземные минеральные воды и источники — с территориальными или республиканскими курортными управлениями.
     

БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА ВОДУ И СТРОИТЕЛЬСТВО ДРУГИХ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

     
     18. Бурение эксплуатационных скважин на воду, переоборудование разведочных скважин в эксплуатационные, строительство и переоборудование каптажных сооружений для использования подземных вод производится только с разрешения министерств (управлений) геологии союзных республик или производственных геологических объединений по согласованию с местными органами государственного санитарного надзора и органами по регулированию использования и охране вод, а при проведении этих работ предприятиями по добыче полезных ископаемых — по согласованию и с органами Госгортехнадзора СССР.
     
     19. Бурение поглощающих скважин и устройство поглощающих колодцев для сброса промышленных, коммунально-бытовых, дренажных и других сточных вод могут допускаться лишь в исключительных случаях с разрешения министерств (управлений) геологии союзных республик или производственных геологических объединений, выдаваемого после проведения специальных исследований в районе бурения этих скважин и устройства колодцев, при наличии заключений главного государственного санитарного врача соответствующей союзной республики и органов государственного горного надзора.
     
     20. Бурение поглощающих скважин и устройство поглощающих колодцев для указанных целей запрещается во всех случаях, когда эти скважины и колодцы могут явиться источниками загрязнения водоносного горизонта, используемого или пригодного для питьевого и бытового водоснабжения, а также для удовлетворения иных нужд населения.
     
     21. Пользование подземными водами, а также сброс сточных вод в подземные водоносные горизонты могут осуществляться лишь при наличии выданного в установленном порядке разрешения на специальное водопользование.
     
     22. При проектировании и строительстве новых или переустройстве существующих водозаборных сооружений режим эксплуатации этих сооружений, исключающий преждевременное истощение подземных вод, устанавливается по согласованию с министерствами (управлениями) геологии союзных республик или производственными геологическими объединениями. При проектировании, строительстве или переустройстве указанных сооружений на месторождениях минеральных вод режим эксплуатации их устанавливается по согласованию с органами государственного горного надзора.
     
     23. При проектировании и строительстве новых или переустройстве существующих водозаборных сооружений для использования подземных вод на питьевые нужды установление соответствующих зон санитарной охраны, а также осуществление других санитарно-оздоровительных мероприятий согласовывается с местными органами государственного санитарного надзора.
     

ПОРЯДОК ПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫМИ ВОДАМИ

     
     24. Подземные воды питьевого качества представляются в пользование, прежде всего, для питьевых и бытовых нужд населения. Водопользователи имеют право пользоваться водными объектами только в тех целях, для которых они предназначены.
     
     Использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением, как правило, не допускается. В районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водные источники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, органы по регулированию использования и охране вод могут разрешить в виде исключения использование этих вод для технических и других целей при наличии обоснования со стороны водопользователя.
     
     25. Предприятия и организации, использующие подземные воды, обязаны вести учет работы водозабора в соответствии с формой учетной документации использования вод, утвержденной Минводхозом СССР. Материалы учета работы водозабора должны храниться в организации, эксплуатирующей водозабор и предъявляться по первому требованию контролирующих органов.
     
     26. Во избежание бесполезного расходования подземных вод при эксплуатации фонтанирующих скважин, последние должны быть оборудованы крановыми устройствами, задвижками или другими ограничителями самоизлива, а также манометрами для измерения пластового давления воды.
     
     При оборудовании фонтанирующих скважин ограничителями самоизлива должны быть приняты меры, предупреждающие оплывание стенок скважины, закупорку фильтров, прорыв воды по затрубному пространству и другие явления, могущие вывести скважину из строя.
     

ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ

     
     27. Зоны санитарной охраны создаются на всех водозаборных сооружениях (вне зависимости от их ведомственной принадлежности), подающих воду из подземных источников, и в том числе с искусственным пополнением, используемую для хозяйственно-питьевых нужд.
     
     28. Зоны санитарной охраны устанавливаются в соответствии с Положением о порядке проектирования и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого назначения, утвержденным Минздравом СССР.
     
     29. Зона санитарной охраны организуется в составе трех поясов: первый пояс (пояс строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, площадок расположения всех водопроводных сооружений и водопроводящего канала; второй и третий пояса (пояса ограничений) включают территории, предназначенные для охраны от загрязнения источников водоснабжения.
     
     30. Первый пояс зоны санитарной охраны устанавливается на расстоянии не менее 30 м от водозабора — при использовании защищенных подземных вод и в радиусе не менее 50 м — при использовании недостаточно защищенных подземных вод. При использовании группы подземных водозаборов граница первого пояса должна находиться на расстоянии не менее 30 и 50 м, соответственно, от крайних скважин (или шахтных колодцев).
     
     31. Граница второго пояса зоны санитарной охраны определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условий, что если за ее пределами в водоносный горизонт поступят микробные (нестабильные) загрязнения, то они не достигнут водозабора.
     
     Для эффективной защиты водозаборного сооружения от микробного (нестабильного) загрязнения необходимо, чтобы расчетное время его продвижения по пласту от границы второго пояса до водозабора было достаточным для утраты жизнеспособности и вирулентности патогенных микроорганизмов. Это время следует считать основным параметром, определяющим расстояние от границы второго пояса до водозабора и оно принимается равным 400 суткам для грунтовых вод и 200 суткам для напорных и безнапорных межпластовых вод.
     
     32. Граница третьего пояса зоны санитарной охраны определяется гидродинамическими расчетами, исходя из условия, что если за ее пределами в водоносный горизонт поступят химические (стабильные) загрязнения, они или не достигнут водозабора, перемещаясь с подземными водами вне области питания (захвата), или достигнут водозабора, но не ранее времени, равного средней продолжительности технической эксплуатации водозабора, которую следует принимать не менее 25 лет.
     
     33. Организации зоны санитарной охраны должна предшествовать разработка ее проекта, который включает установление границ поясов зоны и мероприятия по улучшению санитарного состояния зоны санитарной охраны путем устранения существующего и предупреждения возможного загрязнения источника водоснабжения и ухудшения качества подаваемой воды.
     
     Проект зоны санитарной охраны должен быть составной частью проекта хозяйственно-питьевого водоснабжения и разрабатывается одновременно с последним. Для действующего водозабора, не имеющего зоны санитарной охраны, ее проект разрабатывается специально.
     
     34. Округ санитарной охраны курорта делится на три зоны.
     
     Первая зона (зона строгого режима) охватывает местности, где выходят на поверхность минеральные воды.
     
     Вторая зона (зона ограничений) охватывает территорию, с которой происходит сток поверхностных и грунтовых вод к местам выхода на поверхность минеральных вод, к местам неглубокой от поверхности земли циркуляции минеральных и пресных вод, участвующих в образовании минеральных источников; естественные и искусственные хранилища минеральных вод; парки, лесопарки и другие зеленые насаждения, использование которых без соблюдения правил, предусмотренных для округа санитарной охраны курорта, может привести к загрязнению, изменению состава или истощению запасов минеральных вод.
     
     Третья зона (зона наблюдения — внешние границы ее совпадают с границами округа санитарной охраны курорта) охватывает всю область питания и формирования гидроминеральных ресурсов, а также территории, народнохозяйственное использование которых без соблюдения правил, установленных для округа санитарной охраны курорта, может оказать неблагоприятное влияние на гидрогеологический режим месторождений минеральных вод.
     

СОГЛАСОВАНИЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ОБЪЕКТА

     
     35. При проектировании, строительстве и вводе в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий, а также при внедрении новых технологических процессов, влияющих на состояние подземных вод, должно обеспечиваться рациональное использование этих вод при условии первоочередного удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения.
     
     36. При согласовании вопросов размещения и строительства предприятий и сооружений, влияющих на состояние вод, в том числе подземных, необходимо руководствоваться схемами комплексного использования и охраны вод и отраслевыми схемами развития производительных сил.
     
     37. Местоположение и строительство сооружений для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, канализационных сооружений, накопителей отходов, сточных вод и их осадков, полей ассенизации и компостирования, кладбищ и скотомогильников, которые могут загрязнять подземные воды, должны согласовываться с производственными геологическими организациями системы Мингео СССР, местными органами государственного санитарного надзора Минздрава СССР и органами по регулированию использования и охране вод Минводхоза СССР, а проекты на строительство хвостохранилищ токсичных промстоков, подземных хранилищ нефти, нефтепродуктов и газа согласовываются также и с органами Госгортехнадзора СССР.
     
     36. Выбор местоположения площадки промышленного предприятия, в особенности участков поверхностных хранилищ промотходов (накопители, испарители, хвостохранилища, шламонакопители и др.) и полей фильтрации производится с учетом геолого-гидрогеологических условий района, природной защищенности подземных вод, расположения действующих и проектируемых вoдoзаборов подземных вод.
     
     В случае необходимости, устанавливаемой геологическими организациями при рассмотрении представляемых на согласование материалов, должны быть проведены специальные гидрогеологические и инженерно-геологические исследования, выполняемые за счет средств эксплуатирующей организации.
     

НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ СЕТЪ

     
     39. Для контроля за состоянием подземных вод и своевременного принятия специальных мер по их охране на всех централизованных водозаборах пресных подземных вод должна быть оборудована сеть наблюдательных скважин для проведения систематических наблюдений за качеством и уровнем подземных вод, как на участке водозаборов, так и на прилегающей территории, с которой возможно поступление к водозабору загрязненных или природных некондиционных вод.
     
     40. Наблюдения и постоянный лабораторный контроль за качеством воды осуществляется организациями-водопользователями.
     
     В случае ухудшения качества воды (увеличения минерализации, жесткости, появления бактериального и химического загрязнения), а также отклонения режима работы водозабора от проектного водопользователь обязан немедленно поставить в известность контролирующие органы.
     
     41. Проекты размещения наблюдательной сети должны составляться организациями, эксплуатирующими водозаборы и согласовываться с организациями системы Мингео СССР.
     
     Создание режимной сети на водозаборе для выявления загрязнения подземных вод и их охраны должно осуществляться за счет средств организации-водопользователя и контролироваться геологическими организациями.
     
     Проект наблюдательной сети должен быть составной частью проекта водозаборного сооружения.
     
     42. Наблюдательная сеть должна сооружаться на всех крупных промышленных и сельскохозяйственных объектах, прежде всего в районах поверхностных хранилищ промышленных, сельскохозяйственных и бытовых стоков и отходов (шламонакопителей, отстойников, бассейнов-испарителей, золоотвалов и др.), а также подземных хранилищ нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов.
     
     Сеть должна охватывать грунтовые воды и в случае необходимости первые от поверхности напорные горизонты пресных подземных вод.
     
     43. Проектирование и устройство наблюдательной сети на промышленных и других объектах, производство наблюдений и лабораторный контроль качества подземных вод выполняются предприятием, загрязняющим подземные воды, под контролем геологической организации.
     
     Создание сети наблюдательных скважин должно быть предусмотрено в проекте строительства промышленного предприятия.
     

ЛИКВИДАЦИЯ ЗАБРОШЕННЫХ СКВАЖИН

     
     44. В целях предотвращения загрязнения подземных вод скважин на воду, непригодные к эксплуатации, заброшенные наблюдательные скважины, а также все разведочные (в том числе на различные твердые полезные ископаемые) скважины, являющиеся одним из основных источников поступления загрязняющих веществ в подземные воды должны быть затампонированы, с восстановлением изоляции водоносных горизонтов.
     
     45. Все вертикальные и наклонные горноразведочные и эксплуатационные горные выработки, прекратившие свою деятельность, а также заброшенные колодцы подлежат обязательной и тщательной засыпке.
     
     46. Ликвидационный тампонаж скважин любого назначения и ликвидация разведочных выработок должны производиться в соответствии с Правилами ликвидационного тампонажа, утвержденными Мингео СССР и согласованными с Минздравом СССР; организацией выполняющей разведочные работы, а непригодных и заброшенных эксплуатационных и наблюдательных скважин и выработок — организациями, в ведении которых они находятся.
     

ПОДЗЕМНОЕ ЗАХОРОНЕНИЕ СТОКОВ

     
     47. Использование глубоких горизонтов подземных вод для подземного захоронения (сброса) особо вредных промышленных стоков допускается только в исключительных случаях и при соблюдении специальных требований и условий. В соответствии с Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах, использование водоносных горизонтов для этих целей производится по специальным проектам, в которых должны предусматриваться меры, обеспечивающие обезвреживание сточных вод, вредных веществ, отходов производства, иных веществ и материалов, локализацию захороняемых веществ в определенных границах поглощающего водоносного горизонта, меры по предотвращению проникновения закачиваемых стоков в горные выработки, на земную поверхность, в горизонты пресных подземных вод и в другие водные объекты.
     
     48. Подземное захоронение промстоков осуществляется путем их закачки в глубокие, надежно изолированные водоносные горизонты, не содержащие пресные, бальнеологические, минеральные, термальные и промышленные воды, которые используются или намечаются к использованию. Подземное захоронение промстоков наиболее целесообразно для удаления небольших количеств сильно загрязненных и токсичных стоков, не поддающихся очистке существующими методами.
     
     49. Подземное захоронение промстоков запрещается во всех случаях, когда закачиваемые в глубокие горизонты стоки могут явиться источником загрязнения водоносного горизонта, используемого или могущего быть использованным для хозяйственно-питьевого водоснабжения, бальнеологических и промышленных целей.
     
     50. Устройство полигона для подземного захоронения промстоков в каждом отдельном случае, когда отсутствуют другие способы удаления сточных вод, может быть осуществлено только с разрешения геологических организаций по согласованию с республиканскими органами государственного санитарного надзора и органами по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и горному надзору. Сброс сточных вод в подземные водоносные горизонты может осуществляться лишь при наличии выданного в установленном порядке разрешения на специальное водопользование.
     
     51. На полигонах подземного захоронения промстоков оборудуются наблюдательные скважины для контроля за перемещением закачиваемых стоков по пласту и в вышележащие горизонты.
     
     Сооружение наблюдательной сети и производство наблюдений осуществляется предприятием — владельцем полигона. Без сооружения наблюдательных скважин полигон не может быть сдан в эксплуатацию.
     

УЧЕТ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

     
     52. Учет извлечения и использования подземных вод осуществляется по единой системе в рамках Государственного учета вод.
     
     53. Основной задачей государственного учета подземных вод является установление количества и качества этих вод и данных об их использовании для нужд населения и народного хозяйства.
     
     54. В число задач, для решения которых государственный учет вод и их использования должен обеспечить получение исходных данных, входят:
     
     текущее и перспективное планирование использования вод и проведения водоохранных мероприятий;
     
     составление схем комплексного использования и охрана вод;
     
     осуществление государственного контроля за проведением мероприятий по рациональному использованию и охране вод и пр.
     
     55. Государственный учет вод и их использования осуществляется по единой для Союза ССР системе Госкомгидрометом совместно с Мингео СССР (по разделу подземных вод) и Минводхозом СССР (в части учета использования подземных вод).
     
     56. Министерство геологии СССР в области государственного учета вод и их использования:
     
     осуществляет государственный учет подземных вод, включая учет эксплуатационных запасов этих вод, а также наблюдения за их режимом и качеством;
     
     обеспечивает заинтересованные предприятия, организации и учреждения на основе материалов государственного учета вод данными о подземных водах и их режиме, а также гидрогеологическими прогнозами, необходимыми для проектирования, строительства и эксплуатации предприятий, сооружений и других объектов, связанных с использованием подземных вод;
     
     организует наблюдение и контроль за уровнем загрязнения подземных вод по физическим, химическим и гидробиологическим показателям и обеспечивает заинтересованные предприятия, организации и учреждения систематической информацией об уровне загрязнения подземных вод и о возможности его изменения под влиянием хозяйственной деятельности и гидрометеорологических условий, а также экстренной информацией о резких изменениях уровня загрязнения подземных вод;
     
     обеспечивает представление Государственному комитету СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды обобщенных данных по учету подземных вод.
     
     

III. КОНТРОЛЬ ЗА ОХРАНОЙ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

     
     57. Контроль за охраной подземных вод — система мер, направленная на получение систематической информации о загрязнении и истощении подземных вод, прогнозирование этих процессов с целью разработки мероприятий, обеспечивающих ликвидацию загрязнения и истощения, и соблюдение всеми организациями установленного порядка охраны подземных вод.
     
     58. В системе Министерства геологии СССР контроль за охраной подземных вод осуществляется через производственные геологические объединения и Управления геологии союзных республик.
     
     59. Геологические организации системы Министерства геологии СССР в пределах обслуживаемой территории осуществляют государственный контроль за:
     
     соблюдением предприятиями, учреждениями и организациями, независимо от их ведомственной принадлежности, должностными лицами и гражданами законодательства Союза ССР, союзных и автономных республик, решений Советов народных депутатов и их исполнительных комитетов, других нормативных документов по вопросам охраны подземных вод;
     
     состоянием подземных вод и уровнем их загрязнения;
     
     техническим состоянием и режимом эксплуатации групповых и одиночных водозаборов подземных вод независимо от их ведомственной принадлежности, выполнением организациями-водопользователями рекомендаций Государственной комиссии по запасам полезных ископаемых при Совете Министров СССР и территориальных комиссий по запасам полезных ископаемых Министерства геологии СССР, проведением организациями-водопользователями необходимых наблюдений и измерений на водозаборах;
     
     созданием сети наблюдательных скважин, ее техническим состоянием и систематическим производством наблюдений (в соответствии с пп.39-43);
     
     качеством буровых и опытных гидрогеологических работ организаций, занимающихся строительством водозаборов подземных вод, а также бурением и ремонтом отдельных скважин на воду;
     
     соблюдением мер по охране подземных вод при бурении и горных работ в экспедициях и партиях, ведущих поисковые и разведочные работы на различные полезные ископаемые;
     
     переводом на крановый режим самоизливающихся скважин, ликвидацией заброшенных и бездействующих скважин;
     

     качеством подземных вод в районах размещения промышленных и сельскохозяйственных объектов и других предприятий и организаций, являющихся фактическими или потенциально возможными источниками загрязнения подземных вод промышленными и бытовыми отходами, загрязняющими веществами сельского хозяйства (ядохимикаты, удобрения, отходы животноводческих комплексов и др.), нефтью и нефтепродуктами и другими видами загрязняющих подземные воды веществ;
     
     соответствием режима эксплуатации полигонов подземного захоронения сточных вод в глубокие горизонты разработанным рекомендациями (дебит закачки, давление нагнетания, наличие наблюдательной сети и др.), проведением на эксплуатационных и наблюдательных скважинах полигона необходимых определений и замеров;
     
     выполнением конкретных рекомендаций службы государственного контроля за охраной подземных вод, направленных на предотвращение и прекращение загрязнения и истощения подземных вод.
     
     Геологические организации системы Мингео СССР участвуют в контроле за отводом земель под строительство промышленных и сельскохозяйственных объектов, участков свалок промышленных и бытовых отходов, полей фильтрации, шламонакопителей, хвостохранилищ, бассейнов отстойников и испарителей сточных вод, соле- и золоотвалов, захоронений ядохимикатов и других объектов, влияющих или могущих влиять на состояние подземных вод.
     
     60. Уполномоченным должностным лицам органов системы Министерства геологии СССР при осуществлении ими государственного контроля за охраной гидроминеральных ресурсов от истощения и загрязнения представляется право:
     
     назначить обязательное проведение предприятиями, организациями и учреждениями контрольных опытных откачек вод, стационарных наблюдений, анализов вод и других исследований, связанных с охраной подземных вод от истощения и загрязнения;
     
     производить проверку соблюдения водоохранного режима на водосборах, нарушение которого вызывает загрязнение подземных вод, а также обследование районов действующих водозаборных сооружений, получать от должностных лиц сведения, необходимые для выяснения состояния охраны подземных вод от истощения и загрязнения;
     
     составлять акты о результатах обследований и проверок, вносить при необходимости предложения для привлечения к административной ответственности в соответствии с действующими законодательствами.
     

     61. Порядок проведения государственного контроля за охраной подземных вод от загрязнения и истощения определяется правилами, инструкциями и методическими документами, утвержденными Министерством геологии СССР.
     
     62. Свою деятельность по осуществлению государственного контроля за охраной подземных вод геологические организации координируют с органами по регулированию использования и охране вод, органами государственного санитарного надзора и исполнительными комитетами Советов народных депутатов.
     
     63. Должностные лица по государственному контролю за охраной подземных вод, для выполнения служебных функций, обеспечиваются предприятиями, учреждениями и организациями, в которых производится проверка состояния охраны подземных вод, автомобильным транспортом и плавучими средствами, а в необходимых случаях и воздушным транспортом.
     
     
     
Текст документа сверен по:
/ Министерство геологии СССР. —
М.: ВСЕГИНГЕО, 1984

Источник: law.rufox.ru

 

 

Все более разнообразным и глубоким становится воздействие антропогенных процессов на подземную гидросферу. Взаимодействие человека и подземной гидросферы имеет различные аспекты; среди отрицательных последствий этого взаимодействия наиболее серьезными являются загрязнение и истощение подземных вод. Острота этой проблемы возрастает в связи с загрязнением крупных рек и озер в густонаселенных странах и стремлением к переходу на водоснабжение подземными водами.

Предотвращение загрязнения и истощения подземных вод и неблагоприятных последствий от этих явлений – главная задача охраны подземных вод – нового направления гидрогеологии, развивающегося в последние годы. Вода, которая находится в толще горных пород верхней части земной коры, (до глубины 12-16 км) в парообразном, твердом и жидком состояниях называетсяподземной.

Загрязнение подземных вод вызывает ухудшение их свойств и состава, ограничивающее или даже не допускающее использование подземных вод (для питьевых, хозяйственных, ирригационных и других целей). Загрязнение подземных вод происходит под влиянием как техногенных, так и естественных природных процессов. Это воздействие на подземную гидросферу может иметь как региональный, так и локальный характер.

Подземные воды являются полезным ископаемым, в процессе эксплуатации они способны возобновляться в естественных условиях, количество таких вод оценивается их запасами. Подземные воды являются одним из источников питания рек и находятся на всей территории России, статические запасы подземных вод составляют 28000 км3, а объем их естественных ресурсов приблизительно равен 787,5 км3 в год.  Исходя из характера пустот водовмещающих пород подземные воды в обломочных породах (например, песок), называют поровые; в растворимых породах (гипс, доломит, известняк) – карстовые или трещинно-карстовые; и в скальных породах (гранит) – трещинные или жильные.

По условиям залегания подземные воды делят на: межпластовые, почвенные, грунтовые и верховодку. По степени минерализации выделяют: пресные подземные воды, соленые, солоноватые и рассолы; по температуре они делятся на: переохлажденные, холодные и термальные; а в зависимости от качества подземной воды выделяют техническую и питьевую воды. Иногда подземные воды способны вызвать оползни, заболачивание территорий, осадку грунта, они затрудняют ведение горных работ в шахтах, для уменьшения притока подземных вод проводят осушение месторождений, водоотлив. На территории России известно 3367 месторождений подземных вод, из них эксплуатируется менее 50%, на хозяйственные и питьевые нужды используется около половины воды.

Понятие о загрязнении подземных вод

Под загрязнением подземных вод в настоящее время понимают любое ухудшение их качества (в сравнении с естественными условиями), прямо или косвенно связанное с деятельностью человека, включая промышленное производство, сельское хозяйство, коммунально-бытовую деятельность. При оценках степени загрязнения и качества природных, в том числе подземных вод, используется представление о так называемых «предельно допустимых концентрациях» (ПДК) загрязняющих веществ, при превышении которых воды становятся непригодными для хозяйственно питьевого использования.

Подземные воды по сравнению с поверхностными, в целом характеризуются значительно более высокой естественной защищенностью от различных видов загрязнения. Однако и для подземных вод, особенно для условий первого от поверхности грунтового водоносного горизонта, существует достаточно много путей их возможного загрязнения. Загрязнение подземных вод может происходить через атмосферу путем выпадения и последующей инфильтрации уже загрязненных атмосферных осадков; через загрязненные поверхностные воды на участках их поглощения в грунтовые водоносные горизонты; при инфильтрации чистых атмосферных осадков и поверхностных вод через загрязненную поверхность земли и почвенный слой (при внесении минеральных удобрений и ядохимикатов); путем фильтрации жидких продуктов или отходов производства и канализационных стоков при утечках из трубопроводов и сетей или на местах их складирования (сточные ямы, отстойники, шламонакопители и др.) при отсутствии или недостаточной надежности противофильтрационных мер; при инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод на участках складирования твердых отходов (коммунальные или промышленные свалки, отвалы горнодобывающих предприятий и др.). Источником интенсивного загрязнения, в том числе и глубоко залегающих подземных вод, являются захоронение жидких и твердых отходов промышленного производства (как правило, наиболее вредных, высокотоксичных или радиоактивных отходов) путем закачки их в глубокие поглощающие скважины или  «захоронения» в отработанных шахтах и карьерах.

Источниками загрязнения могут являться ликвидированные, но не изолированные с поверхности колодцы, буровые скважины, шахтные стволы, а также глубокие скважины, разведочные или эксплуатационные (нефть, газ, промышленные воды) или скважины, используемые для закачки промышленных отходов при их недостаточно надежной изоляции от вышележащих водоносных горизонтов.

Распространение загрязняющих веществ от участков (очагов) загрязнения в самом водоносном горизонте определяется направлением и скоростью движения потока подземных вод. Однако конвективный перенос загрязняющих веществ с потоком подземных вод практически всегда сопровождается проявлением ряда химических (выщелачивание, выпадение в осадок, комплексообразование и др.), физико-химических (сорбция, диффузия, дисперсия) и микробиологических процессов, существенно влияющих на состав и содержание тех или иных компонентов. При этом по существующим представлениям наиболее существенными являются процессы химической и физической сорбции загрязняющих веществ, активно протекающие в почвенном слое, породах зоны аэрации, в самих водоносных горизонтах и разделяющих слабопроницаемых слоях. Наибольшей сорбционной емкостью обычно характеризуются почвы и рыхлые тонкодисперсные, в том числе и слабопроницаемые, породы (супеси, суглинки, глины и др.); наименьшей – трещиноватые и закарстованные породы, в которых практически все виды загрязнения распространяются сравнительно быстро и на значительные расстояния.

Таблица степени загрязнения подземных вод
Рис.1. Таблица степени загрязнения подземных вод

Основными видами загрязнения подземных вод являются бактериальное, химическое и так называемое тепловое загрязнение.

Бактериальное загрязнение подземных вод

Бактериальное загрязнение связано с появлением в подземных водах болезнетворных бактерий, что может являться причиной массовых случаев, главным образом кишечных заболеваний при использовании загрязненных вод в хозяйственно-питьевых целях. Большинство болезнетворных (патогенных) бактерий, по имеющимся оценкам, сохраняют свою жизнедеятельность короткое время (максимально до 1000 суток), поэтому бактериальное загрязнение, как правило, не распространяется на значительные расстояния и носит временный характер. К сожалению, в настоящее время существуют ограниченные данные о выживаемости и распространении болезнетворных бактерий и вирусов в условиях водоносных горизонтов.

Бактериальное загрязнение, как правило, наиболее интенсивно проявляется в первом от поверхности (грунтовом) водоносном горизонте. Очаги загрязнения чаще всего связаны с полями ассенизации и фильтрации, скотными дворами, выгребными ямами, неисправностями канализационных сетей, участками сброса канализационных стоков в поверхностные воды или закачки их в поглощающие колодцы и скважины и т.д.

Оценка бактериального загрязнения воды проводится путем определения содержания наиболее жизнестойких бактерий вида colli (кишечная палочка). Вода считается чистой, если в 1 л ее содержится не более трех кишечных палочек. Для бактериальной характеристики подземных вод чаще используется обратная величина «коли-титр», определяемая количеством кубических сантиметров воды, приходящихся на одну кишечную палочку. Для чистой воды «коли-титр» должен быть больше 333. Кроме содержания кишечной палочки производится оценка общего количества бактерий в 1 мл воды, а в случае подозрения на бактериальное загрязнение воды – определение содержания болезнетворных бактерий, кишечных вирусов и яиц гельминтов.

Химическое загрязнение

Химическое загрязнение подземных вод является наиболее распространенным и трудноустранимым. Оно проявляется в наличии (появлении) в подземных водах минеральных и органических веществ, отсутствующих в естественных условиях, или в увеличении концентрации ранее имевшихся компонентов химического состава до значений, резко превышающих их содержание в естественных условиях. Оценки степени загрязнения подземных вод в настоящее время выполняются главным образом для пресных подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения. При этом к собственно загрязненным водам обычно относят подземные воды, в которых содержание тех или иных нормируемых химических веществ превышает ПДК, что делает их непригодными для использования или даже опасными для здоровья человека.

Однако в общем случае на начальной стадии загрязнения, содержание тех или иных компонентов может и не достигать значений ПДК, а загрязнение в этом случае будет фиксироваться по появлению в подземных водах химических веществ, отсутствующих в естественных условиях, или по повышению концентраций «естественных» компонентов выше максимальных (для данного района, водоносного горизонта и т.д.) значений, наблюдаемых в естественных условиях.

Формирование химического загрязнения подземных вод связано в основном с газообразными, жидкими и твердыми отходами промышленного производства, сельскохозяйственной деятельностью, канализационно-бытовыми отходами городов и населенных пунктов. Пути поступления загрязняющих веществ в подземную гидросферу могут быть существенно различными.

В зависимости от вида хозяйственной деятельности и состава отходов набор загрязняющих химических веществ может быть чрезвычайно широким. С промышленными отходами в зависимости от характера производства, в водоносные горизонты могут поступать железо, цинк, хром, тяжелые металлы, сульфаты, хлориды, цианиды, роданиды; на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях – фенолы, альдегиды, жирные кислоты, соединения азота, поверхностно- активные вещества и др. С внесением минеральных удобрений связано поступление в подземные воды аммиака, фосфора, марганца, сульфатов, хлоридов и др. При применении химических средств защиты растений – мышьяка, фтора, меди, цинка и др.; с хозяйственно-бытовыми отходами кроме бактериального загрязнения – соединения азота, хлориды, поверхностно-активные вещества и др.

Тепловое загрязнение

Тепловое (термальное) загрязнение проявляется обычно в повышении температуры подземных вод в сравнении с ее значениями в естественных условиях. Подобные нарушения естественного температурного режима подземных вод характерны главным образом для городских территорий, крупных промышленных предприятий, а также для участков «захоронения» высокотемпературных жидких отходов промышленного производства. В ряде случаев повышения температуры грунтовых вод могут быть связаны также с самовозгоранием, или химическим разложением твердых промышленных и бытовых отходов в местах их складирования. В свою очередь тепловое загрязнение подземных вод определяет изменения их химического и газового состава, микробиологической деятельности, деградацию многолетнемерзлых пород и др.

Охрана подземных вод

Охрана подземных вод как комплексная проблема имеет два основных направления: охрану подземных вод как полезного ископаемого на эксплуатирующихся или разведываемых месторождениях подземных вод и охрану подземных вод как одного из основных компонентов природной (окружающей) среды.

Охрана запасов подземных вод от загрязнения наиболее актуальна для месторождений пресных подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого (а в ряде случаев и технического) водоснабжения, и месторождений лечебных минеральных вод.

На месторождениях этого типа необходимость оценки качества подземных вод и «охраны» этого качества в течение всего срока эксплуатации водозабора определена действующими инструкциями по оценке эксплуатационных запасов. При наличии в пределах расчетной области влияния эксплуатации существующих или потенциальных источников загрязнения подземных вод, прогноз изменения качества подземных вод в обязательном порядке должен учитывать их возможное влияние при эксплуатации.

Если прогнозные расчеты подтвердят опасность загрязнения водозабора (в течение расчетного срока эксплуатации), предусматривается специальный комплекс по устранению возможных очагов загрязнения (ликвидация мелких предприятий или животноводческих ферм, ликвидация и очистка мест складирования отходов и т.д.), уменьшению их загрязняющего влияния (создание безотходных технологий, устранению утечек из сетей и трубопроводов, утилизация отходов и т.д.) или мер, предотвращающих распространение загрязняющих веществ.

Более сложными являются случаи, когда в пределах самого продуктивного горизонта в зоне влияния водозабора или в смежных горизонтах, имеющих с ним гидравлическую связь, уже существуют участки с загрязненными подземными водами. Предотвращение распространения загрязнения и его поступления к водозабору может быть обеспечено только при проведении специальных мероприятий по локализации участка загрязнения (устройство противофильтрационных экранов и завес, перехват загрязненных вод с помощью различного рода дренажных устройств и т.д.) или ликвидации загрязнения путем извлечения всего объема загрязненной воды или промывкой пласта с помощью воды или специальных растворов через систему нагнетательных и откаченных скважин.

Специальные мероприятия по локализации или устранению загрязнения подземных вод являются сложными и дорогостоящими (в сравнении с профилактическими мерами), кроме того, в случае больших площадей загрязнения и значительной мощности водоносных пород их применение, как правило, не дает удовлетворительных результатов.

В период эксплуатации месторождения защита подземных вод от загрязнения осуществляется путем создания так называемых зон «санитарной охраны» водозаборов. При обосновании зоны санитарной охраны учитывается необходимость осуществления: строгого санитарного режима в пределах собственно водозаборного участка (само водозаборное сооружение, насосные станции, резервные емкости для воды и т.д.); санитарного контроля с применением при необходимости мер по локализации или ликвидации очагов загрязнения, а также существующего загрязнения подземных вод на площади месторождения, в границах участка, с которого, по прогнозным оценкам, в течение периода эксплуатации будет происходить поступление подземных вод к водозаборному сооружению; санитарного надзора с проведением профилактических мероприятий в границах расчетной области влияния водозабора с учетом возможности эксплуатации подземных вод после окончания расчетного периода, увеличения при необходимости отбора подземных вод с переоценкой их запасов, возможных ошибок в прогнозных расчетах и т.д.

Проблема охраны подземных вод как компонента природной среды вне связи с существующей или проектируемой на ближайшее время эксплуатацией решается значительно менее удовлетворительно по двум причинам. Во-первых, загрязнение подземных вод в этом случае непосредственно («сиюминутно») не угрожает здоровью человека, что определяет недостаточность существующих мер контроля, отсутствие необходимых ограничений и т.д. Во-вторых, те или иные меры по охране подземных вод при такой постановке проблемы должны осуществляться в пределах обширных территорий (регионально), на площади естественноисторических или административных районов, областей и т.д. При этом постановка исследований и разработка мер по охране подземных вод могут осуществляться применительно к конкретно существующим или потенциальным участкам загрязнения (места складирования отходов, промышленные предприятия, населенные пункты и др.) или в пределах определенной, как правило, значительной территории, на которой загрязнение подземных вод может осуществляться различными путями.

В первом случае основными задачами при решении вопросов охраны подземных вод являются: оценка существующего загрязнения (состав загрязняющих веществ, их концентрации и т.д.), определение основных путей (очагов) загрязнения, прогнозные оценки распространения загрязнения в грунтовом водоносном горизонте, а при необходимости и в нижележащих горизонтах, разработка конкретных рекомендаций по предотвращению или уменьшению загрязнения подземных вод, включая производственно-технологические мероприятия (переход на безотходное производство или замкнутые системы водоснабжения и канализации, создание совершенных очистных сооружений и т.д.) и специальные, главным образом противофильтрационные, мероприятия, ограничивающие поступление загрязняющих веществ и их распространение уже в пределах самих водоносных горизонтов.

Во втором случае основные задачи связаны с проведением специальных наблюдений (контроля) за качеством подземных, главным образом грунтовых вод, выявлением участков, в пределах которых состав подземных вод свидетельствует об их возможном загрязнении (появление химических веществ, не характерных для естественных условий, резко повышенные значения естественных компонентов состава и др.), выявлением основных путей поступления загрязняющих веществ, конкретных объектов и видов хозяйственной деятельности, с которыми связано загрязнение подземных вод, разработкой рекомендаций по проведению специальных исследований и прогнозных оценок на участках существующего загрязнения.

В настоящее время проблема охраны подземных вод от загрязнения является прежде всего проблемой социально-экономической. Отсутствие «видимых» проявлений загрязнения на поверхности земли, гидрогеоэкологическая «неграмотность» работников местных и хозяйственных органов и связанные с этим представления о высокой степени защищенности подземных вод (в сравнении с поверхностными), отсутствие независимых вневедомственных экспертиз, значительная стоимость мероприятий по созданию безотходных технологий, очистке сточных вод и утилизации твердых отходов и т.д. приводят к тому, что во многих случаях практически не принимаются меры по охране подземных вод от загрязнения или принимаемые меры являются в значительной мере «облегченными» и не дают должного эффекта.

В тоже время наиболее распространенные химические загрязнения подземных вод во многих случаях делают их непригодными для последующего использования. Кроме того, распространение загрязнения в подземных (грунтовых) водах в большинстве случаев определяет последующее негативное влияние их на поверхностные воды, почвы, растительность и т.д. В то же время, как уже указывалось выше, «очистка» водоносных горизонтов от загрязнения является исключительно сложным и дорогостоящим делом, а в ряде случаев вообще не дает необходимого эффекта, в связи с чем образовавшееся загрязнение водоносного горизонта может сохраняться на неопределенно долгое время.

Исследования, связанные с охраной подземных вод от загрязнения, оценками условий формирования загрязнения, его распространения в подземной гидросфере и т.д., всегда являются прогнозными. При обосновании таких прогнозов учитываются не только гидродинамика потоков подземных вод как фактор миграции загрязняющих веществ, но также сложная совокупность химических и физико-химических процессов, протекающих при взаимодействии загрязненных вод с «чистыми» подземными водами, почвенным слоем, породами зоны аэрации и т.д., а в ряде случаев также микробиологические процессы, активно протекающие в верхней части гидрогеологического разреза. В связи с этим, организация подобных работ требует, как правило, совместного участия высококвалифицированных специалистов, владеющих методами гидрогеологических (миграционных) расчетов, гидрогеохимией (физической химией), а также методами почвенных и микробиологических исследований.

 

 

Источник: biofile.ru

Для регулирования и контроля антропогенного загрязнения ис­пользуемых для водоснабжения подземных вод применяются уп­равляющие воздействия (выбор нового источника водоснабжения, устранение источника загрязнения, мероприятия по защите под­земных вод от загрязнения) или очистка и обработка отбираемой загрязненной воды.

Мероприятия по защите подземных вод от загрязнения подраз­деляются на профилактические, направленные на сохранение ес­тественного качества подземных вод; локализационные, препятст­вующие увеличению и продвижению создавшегося в водоносном горизонте очага загрязнения; восстановительные, проводимые для удаления загрязнений из водоносного горизонта и восстановления природного качества подземных вод [1, 3].

Опыт показывает, что для осуществления мероприятий по лик­видации загрязнения подземных вод требуются большие средства; кроме того, возникают технические трудности, связанные с необ­ходимостью очистки откачиваемых загрязненных подземных вод .из-за невозможности их использования или сброса в водоем. Меж­ду тем методы очистки подземных вод от химических загрязнений разработаны недостаточно и также требуют больших эксплуата­ционных затрат вследствие большого объема подлежащих очистке подземных вод. Если очаг загрязнения в водоносном горизонте имеет большой объем, ликвидация загрязнения становится прак­тически неосуществимой. Поэтому основным направлением в борь­бе с загрязнением подземных вод должно быть осуществление сис­темы профилактических мер, учитывающих тесную связь подзем­ных вод с поверхностными.

Главную роль в предупреждении загрязнения подземных вод играют мероприятия общего характера. К их числу в первую оче­редь следует отнести все меры по предотвращению загрязнения рек и водоемов; совершенствование методов очистки промышлен­ных и хозяйственно-бытовых сточных вод; создание производств с бессточной технологией и замкнутых систем промышленного водо­снабжения и канализации; изоляцию коммуникации, несущих сточ­ные воды; ликвидацию или очистку газодымовых выбросов на пред­приятиях; ограничение использования ядохимикатов и удобрений на сельскохозяйственных территориях; глубокое подземное захо­ронение особо вредных стоков, очистка которых экономически не оправдана.

Многие мероприятия профилактического характера должны осуществляться при активном участии специалистов-гидрогеоло­гов. К таким мероприятиям относятся:

— целенаправленный выбор водоносного горизонта, места рас­положения водозабора и режима его эксплуатации, т. е. опреде­ление производительности, числа и расположения водозаборных сооружений, а также допустимого понижения уровня подземных вод с целью сохранения должного качества подземных вод на весь период эксплуатации водозабора;

— оценка естественного и прогнозного качества подземных вод с позиций удовлетворения требованиям государственных стандар­тов на качество воды и при учете возможности и технико-экономи­ческой эффективности искусственного улучшения качества воды;

— выполнение гидрогеологических расчетов для обоснования размеров зоны санитарной охраны для каждого водозабора хо­зяйственно-питьевого нааначения;

— назначение в пределах зоны санитарной охраны санитарно-технического режима, соответствующего гидрогеологическим усло­виям и специфике хозяйственного освоения территории в районе водозабора.

При обязательном участии гидрогеологических организаций по данным специальных изысканий должно также проводиться обо­снование выбора безопасного в отношении загрязнения подземных вод места расположения новых промышленных предприятий, на­селенных пунктов и сельскохозяйственных объектов. Геологический контроль особенно важен при выборе участка размещения новых предприятий с большим количеством сточных вод и отходов, жи­вотноводческих комплексов и ферм. При этом необходимо учиты­вать естественную защищенность пригодных для водоснабжения подземных вод и связь отдельных водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водами. Как правило, следует избегать строительства водоемких промышленных предприятий в долинах рек, на поймах и аллювиальных террасах, а также в других райо­нах, где грунтовые или плохо защищенные подземные воды ис­пользуются или могут быть использованы для водоснабжения.

Если по технико-экономическим или другим причинам нельзя отказаться от размещения нового предприятия в районе незащи­щенного водоносного горизонта, то гидрогеологические данные должны быть достаточными для разработки рекомендаций по за­щитным мероприятиям и созданию наблюдательной сети скважин, с помощью которых контролируется эффективность этих меропри­ятий.

Значительный успех в деле охраны качества подземных вод обеспечивает создание региональных водоохранных зон, охваты­вающих всю область питания и распространения водоносного го­ризонта, используемого для водоснабжения, или ее значительную часть. Здесь вводятся определенный режим использования терри­тории, регламент эксплуатации существующих предприятий, стро­гий контроль за очисткой и сбросом сточных вод, санитарным сос­тоянием почв, воздуха, природных вод и т. п.

Профилактике загрязнения подземных вод способствует мони­торинг качества подземных вод, т. е. научно обоснованная система длительных натурных наблюдений за основными динамическими характеристиками водоносного горизонта: уровнями, напорами, химическим и бактериологическим составом, температурой воды и т. п. Анализ этих данных позволяет получить пространственно-вре­менную картину загрязнения, объяснить произошедшие изменения и дать прогноз ожидаемых изменений качества подземных вод.

Специальные профилактические мероприятия технического ха­рактера применяются для изоляции подземных вод от промышлен­ных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов, водораство­римого сырья, продуктов производства. Выбор схемы, типа, кон­струкции и проектирование профилактических технических меро­приятий проводятся по данным инженерно-геологических изыска­ний и наблюдений. Профилактика загрязнения подземных и по­верхностных вод при сельскохозяйственном производстве имеет большое значение в связи с развитием современного животновод­ства, поставленного на промышленную основу и дающего большое количество навоза и навозных стоков с высокой концентрацией органических веществ в них и бактериальной загрязненностью: биологическое потребление кислорода БПКб более 6 — 8 гO2/дм3; коли-титр 10~10— 1СН2; титр энтерококков 10~7; патогенные серо-типы кишечной палочки и сальмонеллы до 10000 ед/дм3; загряз­ненность яйцами гельминтов 160 — 420 на 1 л. Навоз и навозные стоки могут быть причиной более 100 инфекционных и паразитар­ных заболеваний. Для предупреждения загрязнения природных вод необходимы следующие мероприятия:

— сбор и хранение навоза на специальных гидроизолированных площадках с выдержкой на них навоза не менее 6 мес для осво­бождения от патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов;

— сбор навозных стоков из помещений ферм и с площадки на­возохранилища в гидроизолированные жижесборники;

— отвод ливневых стоков с выгульных площадок и других тер­риторий, на которых находятся животные и птицы, со сбросом их в гидроизолированные накопители ливневых вод. Использование навоза и животноводческих стоков на полях для удобрения и оро­шения должно проводиться согласно существующим нормам.

Для предотвращения выноса удобрений и ядохимикатов в во­дотоки необходимо соблюдение правил транспортировки, хранения и внесения удобрений и пестицидов, применение оптимальных доз удобрений, внесение фосфорных и калийных удобрений под зяблевую вспашку, дробное внесение азотных удобрений с заделкой на глубину вспашки, использование гранулированных пестицидов и пестицидов кратковременного действия, чередование различных групп пестицидов в севооборотах, применение хлорорганических пестицидов не чаще одного раза в год, расположение пахотных угодий при малых уклонах поверхности (менее 0,0005) не ближе 50 м от уреза воды в водотоке, а при больших уклонах (более 0,002) — не ближе 100 м.

Основными элементами инженерной защиты от утечки сточных вод и технологических растворов из зданий промышленных пред­приятий являются надежная, гидроизоляция фундаментов и полов или создание пластовых и линейных дренажей, собирающих про­фильтровавшиеся воды и растворы для перекачки с последующей утилизацией или очисткой. Вдоль трасс трубопроводов, несущих сточные воды, загрязненную пульпу или токсичные растворы, уст­раиваются сопутствующие дренажи. Пластовые и линейные дре­нажи должны иметь в основании водонепроницаемый экран из гли­нобетона, асфальта, пленки или других нефильтрующих материа­лов. Промышленная площадка в целом или отдельные группы зда­ний могут быть изолированы от чистых подземных вод с помощью кольцевой противофильтрационной завесы или стенки, доведенной до водоупора, в сочетании с дренажом, отбирающим инфильтрую-щиеся атмосферные осадки и сточные воды.

В районах, где под влиянием промышленных предприятий про­изошло загрязнение воздуха и почв, необходимо собирать и очи­щать ливневые воды. Наибольшее внимание при проектировании защиты от загрязнения подземных вод должно быть обращено на участки складирования сточных вод и отходов — шламо- и хвостохранилища, накопители, испарители, гидрозолоотвалы, поля фильтрации, солеотвалы и другие сооружения, которые должны быть нефильтрующими.

В целях предотвращения или резкого сокращения фильтрации загрязненных вод из шламо- и хвостохранилищ, накопителей, от­стойников, солеотвалов и других объектов применяются разнооб­разные противофильтрационные устройства, выполненные из сла­бофильтрующих материалов — уплотненной глины, грунтово-по-. лимерной смеси, асфальтополимербетона, глинобетона, полиэти­леновой пленки, битумных покрытий и т. д. Конструктивно они оформляются в виде экранов, устраиваемых под сооружениями или на дне хранилищ и накопителей, в ядре и на откосах ограж­дающих их дамб, в виде вертикальных или наклонных противо-фильтрационных завес, прорезающих всю толщу водопроницае­мых пород до водоупора и создаваемых путем инъекции цемента, растворов твердеющих органических и неорганических соединений, а также в виде стенок-барражей, возводимых путем выемки водо­проницаемых пород и замены их водонепроницаемым материа­лом — цементно-глинистым раствором, смолами, рулонными синте­тическими пленками и т. д.

Применяются двухслойные экраны, например из синтетическо­го материала, при этом между экранирующими слоями помещают фильтрующий гравийный слой с системой дренажных труб, от­водящих загрязненные воды.

Широко применяются экраны из уплотненных глинистых грун­тов, хотя опытным путем доказано, что они не дают полной изо­ляции. Так, проведенные в Нидерландах лизиметрические испыта­ния грунтового экрана показали, что, несмотря на низкий коэф­фициент фильтрации (2-10~6см/с) слоя уплотненных суглинков толщиной 50 — 75 см, уложенных на песчаную подушку и под пес­чаным прикрытием, за зимний период величина инфильтрации через экран превысила 300 см.

Рекомендуется [35] при складировании вредных отходов укла­дывать в основание глинистый экран толщиной не менее 3 м и водопроницаемостью (1 — 5)-10~8см/с в зависимости от токсич­ности отходов. Кроме того, рекомендуется предварительная обра­ботка отходов с целью изменения подвижности вредных компо­нентов за счет изменения рН среды или комплексообразования, разложения отходов на простые нетоксичные компоненты или раз­бавления.

Материалы противофильтрационных устройств должны быть устойчивы к агрессивному воздействию сточных вод и отходов. Следует учитывать, что полиэтиленовая пленка не стойка к дей­ствию сильных окислителей и разрушается в органических раст­ворителях; асфальтобетон при температуре более 40 °С не стоек к действию концентрированных кислот, щелочей, органических раст­ворителей и отходов переработки нефти. На глинистые грунты аг­рессивное воздействие оказывают кислые сточные воды, при этом, по данным В. М. Гольдберга, Н. П. Скворцова и В. М. Павилон-ского, водопроницаемость глин может увеличиваться в несколько сот раз. Е. Лаппал установил, что водопроницаемость противо­фильтрационных устройств из глинистых грунтов может возрасти на три порядка при инфильтрации растворов некоторых органи­ческих веществ (анилин, этиленгликоль, ацетон).

Следует признать, что большинство конструкций экранов и за­вес полностью фильтрацию не прекращают, поэтому для выбора типа экрана, помимо его стоимости, следует руководствоваться расчетными размерами ограниченной фильтрации, допустимой в конкретных гидрогеологических условиях с учетом степени ток­сичности, концентрации и разбавления сточных вод в подземном потоке. Для указанных расчетов необходимы фильтрационные и миграционные характеристики материала экрана, пород зоны аэрации и водоносного горизонта.

Противофильтрационные экраны иногда покрывают слоем гра­вия или другого проницаемого материала для сбора и отвода про­никших загрязненных сточных вод и атмосферных осадков.

Примером защитных противофильтрационных сооружений мо­жет служить вертикальная заполненная бентонитовой глиной стен­ка глубиной от 15 до 30 м, созданная в штате Нью-Гэмпшире (США) для защиты подземных вод от загрязнения синтетически­ми органическими веществами, поступающими из накопителя про­мышленных сточных вод, в основании которого залегают песча­ные грунты. Водопроницаемость завесы составила 10~5см/с.

В районе нефтеперерабатывающего завода в провинции Онта­рио (Канада), где отходы из отработанных накопителей попадали в реку вблизи водозаборных скважин, в русле реки был уложен металлический экран для изоляции загрязненных поверхностных вод от эксплуатируемого водоносного горизонта на участках «окон», где перекрывающий слабопроницаемый слой был размыт.

В дополнение к экранам и завесам для перехвата фильтрую­щихся из хранилищ и накопителей сточных вод устраиваются дре­нажи различного типа: горизонтальные, вертикальные и комбини­рованные. Все собранные дренажами сточные воды должны акку­мулироваться и перекачиваться в шламохранилище или в систему оборотного промышленного водоснабжения. Для предотвращения загрязнения подземных вод часто применяются комбинированные способы защиты, в которых противофильтрационные завесы и эк­раны сочетаются с дренажными устройствами.

На участках, где в результате кратковременной аварийной си­туации или под влиянием длительно действовавших источников произошло загрязнение подземных вод, в первую очередь необхо­димо устранить источник загрязнения (прекратить использование полей фильтрации, свалок, накопителей сточных вод и отходов; изменить технологический процесс на предприятии и, если воз­можно, удалить загрязненные породы с поверхности земли). Лик­видация источника загрязнения, однако, не устраняет угрозы даль­нейшего распространения загрязнений, уже попавших в водонос­ный горизонт, и поэтому требуется локализация очага загрязне­ния, препятствующая продвижению некондиционных вод к водо­заборам.

При локализации загрязнений в водоносном горизонте исполь­зуются два основных принципа: 1) создание подземной преграды на пути потока загрязненных вод к водозабору; 2) стягивание контура загрязненных подземных вод путем вовлечения их в де-прессионную воронку, создаваемую откачкой подземных вод через специальные дренажные (перехватывающие) скважины или тран­шеи. В зависимости от места сосредоточения загрязняющих ве­ществ по глубине водоносного горизонта, фильтры в дренажных скважинах устраивают в верхней, средней или нижней части водо­носного горизонта или на всю его мощность. Возможны также од­новременные откачки воды с разных глубин.

Для управления скоростью и направлением движения потока загрязненных вод можно также сочетать откачивающие и нагнета­тельные скважины, размещенные выше и ниже (по потоку) очага загрязнения, что приводит к уменьшению скорости движения под­земных вод вплоть до создания застойной зоны. Подземные пре­грады создаются (как и в профилактических целях) в виде коль­цевых или линейно ориентированных противофильтрационных завес и стенок из слабофильтрующих материалов; в некоторых случаях возможно создание противофильтрационной гидравличес­кой завесы, устраиваемой путем подачи в водоносный горизонт под напором чистой воды через скважины или траншеи. Недостат­ками использования гидравлических завес являются затраты чис­той воды для непрерывной закачки, а в отдельных случаях — необ­ходимость в одновременной откачке загрязненных и чистых под­земных вод.

Охрана подземных вод

Рис. 10. Гидравлическая завеса для защиты водозабора от загрязнения нефте­продуктами [43]:

1 — водозаборная скважина; 2 — скважина гидравлической завесы; 3 — гидроизогипсы при работе гидравлической завесы и их отметки; 4, 5 — границы зоны распространения под­земных вод, содержащих растворенные нефтепродукты, на период до начала откачки (4) из скважин гидравлической завесы и после двухлетней откачки (5); 6 — зона распростра­нения слоя нефтепродуктов на поверхности подземных вод до начала откачки; 7 — терри­тория нефтехимического комбината; 8 — направление движения подземных вод

С помощью подземных противофильтрационных стенок можно также изменить скорость и направление движения подземных вод, «отклонив» их от водозабора.

При стягивании контура загрязнений откачиваемые подземные воды непосредственно используются на технологические нужды и сбрасываются в реки или предварительно подвергаются очистке до необходимых пределов.

Выбор защитных мероприятий основывается на анализе при­родных условий рассматриваемой территории, учете характера и влияния источника загрязнения и на технико-экономических расче­тах. Примером успешно осуществленного мероприятия по локали­зации загрязнения является действующая в ЧССР дренажная завеса на участке очага загрязнения подземных вод нефтепродук­тами (рис. 10) [43]. Завеса состоит из двух рядов скважин, раздельно отбирающих нефтепродукты и подземные воды. За два года площадь участка, где на подземных водах находился слой нефтепродуктов, уменьшилась с 3,5 до 2,8 км2, при этом было со­брано примерно 30 тыс. м3нефтепродуктов. Площадь загрязнения подземных вод растворимыми и эмульгированными нефтепродук­тами уменьшилась с 26 до 12 км2. Концентрация нефтепродуктов в откачиваемых водах составляла 0,1 — 23 мг/дм3.

Основные элементы проекта защиты городского берегового во­дозабора от загрязнения показаны на рис. 11. Береговой водоза­бор использует подземные воды аллювиального водоносного гори­зонта, получающего питание из реки. В долине реки, в 40 км вы­ше города, расположен завод, сбрасывавший сточные воды в не-зкранированный шламонакопитель на речной террасе. В результате сброса сформировался ареал загрязнения подземных и речных вод фтором, а в городском водозаборе периодически отмечалось повышение концентрации фтора. Для локализации загрязнения было прекращено пользование шламонакопителем и запроектиро­ваны следующие мероприятия: 1) перехват и откачка наиболее загрязненных подземных вод с помощью дренажной комбиниро­ванной завесы (галерея и разгрузочные скважины); 2) устройство кольцевой противофильтрационной стенки из глинистого матери­ала вокруг шламонакопителя; 3) перехват загрязненных подзем­ных вод на контуре ареала с помощью ряда дренажных скважин.

Охрана подземных вод

Рис. 11. Схема защиты берегового водозабора от загрязнения:

1 — береговой водозабор; 2 — перехватывающий ряд скважин; 3 — противофильтрационная стенка-барраж; 4 — дренажная комбинированная завеса; 5 — коренной борт речной доли­ны; 6 — ареал загрязнения в аллювиальном водоносном горизонте; 7 — аллювиальные пес­ки; 8 — глины триасового возраста; 9 — старый шламонакопитель

Восстановление качества подземных вод реально лишь при малых размерах загрязненного участка; в этих целях рекомендуется промывка водовмещающих пород чистой водой, подаваемой через скважины или траншеи. При этом воду можно очищать кислородом или веществами, способствующими деградации за­грязнений, их нейтрализации. Этот метод используется как завер­шающий этап комплекса мероприятий по ликвидации загрязнения подземных вод. Так, в США на одном из участков разлива и уте­чек углеводородов, этиленгликоля и других органических веществ проведены удаление наиболее загрязненного грунта на участке аварийного разлива органических веществ; бурение разведочных и наблюдательных скважин для оконтуривания очага загрязнения в водоносном горизонте; проходка дренажных скважин и откачка загрязненных подземных вод с созданием депрессионной воронки, ог­раничивающей дальнейшее распространение загрязнений в водо­носном горизонте; очистка извлеченных подземных вод на поверх­ности с применением аэрации, методов биологической очистки, фильтрации через активированный уголь. Возвращение очищенной воды в водоносный горизонт проводилось через нагнетательные скважины для промывки загрязненных пород водоносного гори­зонта, причем эти скважины размещались так, чтобы подаваемая вода привлекалась к дренажным скважинам. После того как кон­центрация загрязняющих веществ в откачиваемой воде значитель­но снизилась, в закачиваемую воду добавляли культуру опреде­ленного вида бактерий, для которых загрязняющее органическое вещество является питательным субстратом. Под действием таких бактерий в водоносном горизонте происходила направленная био­деградация остатков органических загрязнений. При полной очист­ке воды и пород от органики вода освобождалась и от бактерий, которые в условиях отсутствия питания погибали.

Система, предназначенная для перехвата загрязненных под­земных вод (в воде содержатся диизометилфосфонат, дибромди-хлорпропан, дипихлопентадиен), удаления их из водоносного го­ризонта, очистки на поверхности и возвращения в водоносный го­ризонт, создана в одном из районов в Скалистых горах (США). Основные компоненты системы включают: 1) 54 дренажные сква­жины, соединенные трубопроводами и оборудованные для выбо­рочного включения отдельных скважин, что позволяет осуществ­лять раздельный отбор из трех выявленных зон загрязнения под­земных вод; 2) противофильтрационную завесу, созданную нагне­танием бентонитового раствора в скважины и заглубленную до водоупора; 3) 38 скважин, в которые подавали откачанные под­земные воды после очистки; 4) наблюдательные скважины, раз­мещенные в пределах всей системы. Получаемая с помощью на­блюдательных скважин информация об уровнях и качестве под­земных вод позволяет регулировать работу системы в целях до­стижения максимальной производительности. Локализация очага загрязнения путем откачки сильно загрязненных подземных вод, содержащих до 200 мг/дм3органических веществ, их очистка на поверхности с помощью фильтрации через гранулированный акти­вированный уголь и последующая подача части очищенной воды в водоносный горизонт через скважины описаны Р. О’ Брайеном и Дж. Фишером в 1985 г. При этом степень очистки подземных вод задавалась в зависимости от дальнейшего использования воды для питьевых, технических нужд или для возврата в водоносный гори­зонт.

Охрана подземных вод

Охрана подземных вод

Рис. 12. Гидрогеологическое обоснование параметров защитной гидравлической завесы между загрязненным и чистым водозаборами:

а — план; б, в — расчетная схема направлений скорости фильтрации подземных вод меж­ду водозаборами до создания гидравлической завесы (б) и при ее работе (0). 1 — чистый «одозабор; 2 — загрязненный водозабор; 3 — гидроизогипсы и их отметки; 4 — накопитель сточных вод; 5 — граница распространения загрязненных подземных вод; 6 — зона распро­странения загрязненных подземных вод; 7 — граница поймы; 8 — промышленная зона и го­родская застройка; 9 — расчетная точка сетки в координатах х, у для определения скорос­ти фильтрации подземных вод; 10 — направления vx и оу; 11 — дренажные скважины гид­равлической завесы; 12 — раздельная линия тока; 13 — траектория движения подземных вод. Направление и величина о: Охрана подземных вод

Место расположения защитных противофильтрационных и пе­рехватывающих дренажных сооружений и режим их работы дол­жны быть определены с помощью гидродинамических расчетов, в которых учитывается также воздействие на подземные воды су­ществующих и проектируемых водозаборов или водопонизитель-ных установок, участков усиленной фильтрации, рек, накопителей сточных вод и т. д. В сложных гидрогеологических условиях рас­четы перехватывающих и противофильтрационных устройств ре­комендуется выполнять методами аналогового или численного мо­делирования. В более простых условиях и на ранних стадиях проектирования возможно использование аналитических методов расчета, как это было сделано, например, авторами для обоснова­ния защитного дренажа на участке между чистым и загрязненным водозаборами (рис. 12а) в бассейне р. Дона.

Расположенные в долине реки водозаборы эксплуатируют верх-яемеловой водоносный горизонт, сложенный трещиноватыми ме-.лами и перекрытый песчаным аллювиальным водоносным гори­зонтом. Аллювий и мел разделены слоем разрушенного мела, обла­дающего слабой проницаемостью. Мощности аллювиального и ме­лового водоносных горизонтов соответственно равны 15 — 20 и 20 — 25 м, мощность элювиированного раздельного слоя 2 — 8 м. Поток подземных вод в естественных условиях направлен к реке и дре­нируется ею. Водозаборы работают в стационарном режиме, эк­сплуатационные запасы подземных вод обеспечиваются в основ­ном за счет перетока из аллювия и в значительно меньшей мере — за счет притока из мелового водоносного горизонта и из реки.

Один водозабор, имеющий производительность 30 тыс. м3/сут, расположен вблизи химического комбината и накопителя про­мышленных сточных вод; в этой же промышленной зоне (см. рис. 12,а) находятся другие давно действующие предприятия хи­мической промышленности. Утечки технологических и сточных вод из коммуникаций и цехов на промышленных площадках и из на­копителя сточных вод привели к загрязнению подземных вод органическими и неорганическими компонентами, поэтому загряз­ненный водозабор, построенный для питьевых целей, используется только для технического водоснабжения. Водозабор отбирает во­ду, в которой отмечается повышенное содержание (в мг/дм3) ряда компонентов: аминосоединений 0,11 — 0,23; нитросоединений 0,33 — 0,34; аммиака 0,5; фенола 0,09 — 0,66, сухой остаток 0,9.

В другом водозаборе сохранилось хорошее качество воды, и он используется для хозяйственно-питьевого водоснабжения при производительности 25 тыс. м3/сут. Граница между чистыми и загрязненными водами по данным изысканий проходит примерно посредине между водозаборами. Соотношение отметок уровня под­земных вод на водозаборах и между ними свидетельствует о прин­ципиальной возможности движения загрязненных вод в направле­нии чистого водозабора, что, однако, зависит от колебаний вели­чины водоотбора на водозаборах, интенсивности инфильтрации атмосферных осадков, а также количества сточных вод, поступа­ющих в водоносный горизонт из ближайших источников загряз­нения. Для защиты водозабора намечено устройство перехваты­вающих дренажных скважин, откачка из которых должна привести к созданию водораздела на поверхности подземных вод, препят­ствующего продвижению загрязнений. Действие дренажного ряда должно также обеспечить локализацию очага загрязнения на рас­сматриваемом участке.

При выборе места расположения дренажных скважин и опре­делении режима их работы следовало учитывать количество и со­став откачиваемых подземных вод с точки зрения возможности их дальнейшего использования, а также необходимость сохранения производительности действующих водозаборов, недопущение уско­рения движения и распространения загрязненных подземных вод.

Гидрогеологическая оценка эффективности и расчет произво­дительности перехватывающего дренажа выполнены аналитичес­ким методом применительно к трехслойному горизонту для усло­вий установившейся фильтрации подземных вод.

При аналитических расчетах установлены понижения уровня воды в водозаборных и дренажных скважинах в современных и проектных условиях, а также скорости и направления движения воды в точках, располагающихся на сформировавшемся фронте загрязненных вод. Для составляющих скоростей фильтрации в верхнем и нижнем горизонтах получены выражения, характери­зующие величину скорости фильтрации в каждой точке области фильтрации при откачке из взаимодействующих дренажных и во­дозаборных скважин в рассматриваемом трехслойном горизонте вблизи реки. На первом этапе по данным натурных наблюдений за уровнями подземных вод и расходами водозаборных скважин с помощью аналитических расчетов было проведено уточнение исходных гидрогеологических параметров водоносных горизонтов, а также сделана оценка основных элементов фильтрационного по­тока в современных условиях, т. е. до создания перехватывающих скважин.

Построение поля скоростей фильтрации для современных усло­вий выполнено с использованием значений уклона естественного потока подземных вод (см. рис. 12,6). Анализ поля показывает, что движение загрязненных подземных вод на участке имеет слож­ный характер. В удаленной от реки северной части они движутся в направлении к загрязненному водозабору; продвижение к чис­тому водозабору возможно здесь лишь в отдельные периоды, ког­да поток подземных вод со стороны водораздела уменьшается или увеличивается расход чистого водозабора, или уменьшается рас­ход загрязненного. В южной части загрязненные воды могут про­двигаться к чистому водозабору.

На втором этапе расчетов по тем же аналитическим зависимос­тям проведена оценка влияния работы проектируемых дренажных скважин на направления и величину скорости фильтрации подзем­ных вод при различных вариантах расположения и производитель­ности этих скважин. Оптимальная схема размещения дренажа выбиралась с учетом следующих соображений. Дренажная систе­ма должна создать водораздельную линию, располагающуюся между водозаборами, причем для полного исключения подтока подземных вод к чистому водозабору скорость фильтрации вдоль нее должна быть равной 0. Расход дренажных скважин дол­жен быть минимальным для снижения количества откачивае­мой воды, нуждающейся в очистке, а также для того, чтобы не привлекать загрязненную воду -из центральной части очага за­грязнения (т. е. из района промышленной площадки и накопителя) к периферийной, где находятся водозаборы. Степень загрязнен­ности отбираемых дренажных вод также должна быть по возмож­ности меньшей, чтобы улучшить условия очистки или использо­вания этой воды. Варьировались общий расход откачиваемой во­ды, число дренажных скважин, протяженность дренажного ряда, расстояние от дренажных скважин до фронта загрязнения. В вы­бранном варианте производительность дренажных скважин 10 тыс. м3/сут, число дренажных скважин, размещаемых примерно в 50м от границы между загрязненными и чистыми водами, равно шести, отбор воды из каждой скважины составит 1670 м3/сут. Как пока­зали расчеты и построение поля скоростей (см. рис. 12,0), при ра­боте проектируемого дренажного ряда движения воды в точках, располагающихся вблизи современного положения фронта за­грязнения, в сторону чистого водозабора происходить не будет. В эксплуатационных скважинах водозаборов намечаемый дренаж вызовет небольшие (до 1 м) срезки уровней, при этом производи­тельность водозаборов практически не изменится, так как здесь имеется достаточный напор над кровлей мела. В соответствии с прогнозом качества откачиваемых дренажных вод последние мо­гут быть использованы только для технических и технологичес­ких целей. Наблюдательные скважины, устраиваемые до строи­тельства дренажного ряда, предназначаются для уточнения места расположения дренажных скважин и оценки эффективности проек­тируемого защитного мероприятия.

Источник: studfile.net


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.