Воронежское месторождение питьевых и технических подземных вод

Обзор месторождения

Воронежская область – место стыка крупных гидрогеологических структур: Московского, Приволжско-Хоперского и Донецко-Донского артезианского бассейнов. Под поверхностью области находится «водораздел» этих бассейнов.

В гидрогеологическом разрезе области наблюдаются три структурно-геологических этажа: верхний, средний и нижний.

Это водоносные горизонты палеогенового, неогенового и современно-четвертичного возраста. Самый значимый из них неоген-четвертичный водоносный комплекс. Он приурочен к аллювиальным и флювиогляциальным отложениям Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности. Это основной в водоснабжении населения и хозяйства слой. Вмещают этот комплекс разнозернистые пески, зачастую с галечником в основании.

Воды эти преимущественно безнапорные, залегают на глубине 0-10 м в пределах речных пойм и до 30 м на террасах. Глубина более древних аллювиальных горизонтов увеличивается до 60 и более метров. Мощность водоносного слоя составляет от 1-3 до 25 м.

Ниже залегают неогеновые отложения с двумя водоносными горизонтами: плиоценовым (вмещающие породы – разнозернистые пески с гравием и прослоями глин) и миоценовым (вмещающие породы – тонкозернистые пески и алевриты с прослоями глин). Они распространены на территории Окско-Донской низменности. Залегают на глубине 20-70 м. Эти водоносные горизонты обильны и используются для водоснабжения городов.

Водоносные горизонты меловых, юрских, каменноугольных и девонских отложений. Они содержат пластово-трещинные, пластово-карстовые и пластово-поровые воды.

В нижнекаменноугольных отложениях воды циркулируют в песчано-глинистых, карбонатных отложениях с прослоями глин и песчаников. Эти воды напорные и безнапорные. Залегают на глубине 100-120 м, мощность водоносной части 20-70 м. Питание их осуществляется за счет перетекания вод вышележащих горизонтов в местах гидрогеологических «окон».

Ниже может находиться верхнедевонский водоносный горизонт. В юго-восточной части области воды этого горизонта циркулируют в терригенных отложениях песка, песчаника, алеврита с прослоями глин. Глубина залегания кровли этих вод изменяется от 8 до 342 м, воды напорные. Питание осуществляется в местах гидрологической связи из вышележащих горизонтов, а разгрузка – в реку Дон.

Более широко распространены среднедевонские водоносные горизонты. Воду здесь вмещают карбонатно-терригенные породы. Залегают горизонты на глубине от 4 до 770 м и более. Мощность водоносных горизонтов – от 0,6 до 100 м. Эти воды имеют напорный характер. Питание получают при перетекании вод путем напорной фильтрации из нижележащих водоносных горизонтов, а разгрузка происходит в смежные выше и нижележащие горизонты. Такая разгрузка называется субфлювиальной, или структурной. Эти воды имеют сильную минерализацию, бывают: хлоридные натриево-кальциевые, гидрокарбонатные кальциево-натриевые, хлоридные натриевые. Также бромные и йодо-бромные воды есть в Приволжско-Хоперском бассейне.

Архейско-протерозойский водоносный комплекс. Воды содержатся в дислоцированных и сильно метаморфизованных трещиноватых породах коры выветривания. Наиболее водообильны участки, совпадающие с глубинными тектоническими разломами. Кровля сложена глинами среднего и верхнего девона, а основание – монолитными архейскими породами. Глубина залегания колеблется от 0 м (в г. Павловск) до 850 м (в Поворинском районе). Воды этого комплекса высоконапорные, пресные, солоноватые, на погруженных участках – хлоридно-бромные натриевые или кальциево-натриевые рассолы. Питание их осуществляется в месте свода кристаллического массива, в районе г. Павловск, за счет атмосферных осадков. В местах более глубокого погружения – инфильтрирующими водами лежащих выше горизонтов в местах гидрогеологических «окон».

Реки дренируют в основном меловые горизонты на Среднерусской и Калачской возвышенностях и неоген-четвертичные горизонты на Окско-Донской низменности. Однако в структуре питания рек грунтовые воды представлены слабо (от 1 до 5%).

На Окско-Донской низменности значительно распространена верховодка. Она залегает на глубине до 5 м и приводит к переувлажнению почвенного покрова.

Родники являются естественным компактным выходом на поверхность подземных вод. Их количество в Воронежской области – около 1300.

В области обращают на себя внимание следующие родники: Белогорский, 1й и 2й Гремяченские, Колодежанский, Колбинский, Репьевский, Сердюковский и родники Подворонежья (родники санатория им. Горького, Центрального парка культуры и отдыха, поселка Рыбачий, Митрофановский, поселка Сомово, села Чертовицы).

В г. Воронеже зарегистрировано 17 источников. Однако родниковые воды города, как правило, отклоняются от существующих стандартов чистоты по ряду показателей. Причина этого в том, что загрязненные поверхностные воды беспрепятственно фильтруются в подземные горизонты.

Употребление подземных вод плохого качества, возможно, является одной из причин распространенных в настоящее время заболеваний – онкологических, легочных, кожных, сердечно-сосудистых. В пробах подземных вод зоны интенсивного водообмена превышены ПДК по многим микроэлементам, а также по нитритам, нитратам, аммонию.

Извлечение подземных ископаемых, подземное строительство, сбрасывание жидких и твердых отходов на почву, сброс стоков в водоемы, выхлопы транспорта - все это приводит к повышенной техногенной нагрузке на поверхностные и подземные воды.