Мониторинг подземных вод. Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых подземных вод
Библиотека ГИДЭК
Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых подземных вод. Методические рекомендации.М, 1998 г., 80 с.
| Авторы: | Боревский Б.В.,Язвин Л.С.,Закутин В.П. | |
| при участии: | Козака С.З.,Сидоркина В.В.,Черняка А.Г. | |
| Редакторы: | Кочетков М.В.,Клюквин А.Н. |
Утверждены МПР России, 1997 г.
Работа содержит общую характеристику месторождений подземных вод и факторов, определяющих их состояние в процессе эксплуатации, содержание и структуру мониторинга месторождений, методические рекомендации по организации и проведению мониторинга месторождений и участков водозаборов подземных вод. Она предназначена для предприятий, осуществляющих организацию и ведение мониторинга подземных вод на участках их эксплуатации, территориальных центров мониторинга геологической среды, органов управления государственным фондом недр и водным фондом, включая органы лицензирования, геологического и водного контроля.
Скачать 
Опытно-миграционные работы на месторождениях питьевых вод. Методические рекомендации. М, 1998 г., 130 с.
| Разработчики: | СПГГИ, ГИДЭК | |
| Составители: | Мироненко В.А.,Румынин В.Г.,Боревский Б.В.,Ершов Г.Е. |
Работа содержит общее описание процессов миграции и основных миграционных параметров, типов источников загрязнения подземных вод и загрязняющих растворов, типизацию водозаборов по условиям возможного загрязнения, характеристику индикаторных опробований, их виды и решаемые задачи, вопросы их планирования, проведения и интерпретации результатов.Рекомендации предназначены для гидрогеологических организаций, осуществляющих изучение участков недр с целью добычи подземных вод для прогнозирования их качества при эксплуатации водозаборов, расчетов границ поясов зон санитарной охраны.
Экологически чистые подземные питьевые воды (минеральные природные столовые). Рекомендации по обоснованию перспективных участков для добычи с целью промышленного розлива.М, 1998 г., 31 с.
| Составители: | Боревский Б.В.,Боревский Л.В.,Закутин В.П.,Рубейкин В.З.,Язвин Л.С. |
Одобрены Департаментом региональной геологии, гидрогеологии, мониторинга и охраны геологической среды Министерства природных ресурсов Российской Федерации, 1997 г.
В работе приведены требования к качеству экологически чистых питьевых вод, предназначенных для розлива; характеристика условий защищенности экологически чистых питьевых вод от загрязнения; даны рекомендации по проведению гидрогеологических исследований для обоснования добычи экологически чистых питьевых вод с целью их розлива. Рекомендации предназначены для недропользователей и гидрогеологических организаций, осуществляющих изучение и освоение участков недр с целью добычи и промышленного розлива экологически чистых питьевых подземных вод. Они содержат требования для их обоснования и получения необходимых документов, разрешений и согласований для организации добычи подземных вод и их розлива.
Временное положение о порядке проведения геологоразведочных работ по этапам и стадиям (подземные воды).М, 1998 г., 29 с.
| Авторы: | Боревский Б.В.,Язвин Л.С. |
Согласовано Департаментом геологии и геофизики Министерства природных ресурсов Российской Федерации, 1998 г.
Положение регламентирует последовательность проведения геологоразведочных работ, порядок и полноту геологического изучения недр с целью обеспечения рационального использования и охраны подземных вод и воспроизводства минерально-сырьевой базы по подземным водам.
Согласно целевому назначению, содержанию проводимых исследований и конечному геологическому результату процесс геологического изучения недр разделен на 3 этапа и 5 стадий. В работе приводится их целевое назначение, дается характеристика основных решаемых задач и видов исследований.
Положение предназначено для использования:
- органами управления государственным фондом недр при разработке федеральных и территориальных программ геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы, при предоставлении лицензий на пользование недрами для добычи подземных вод и контроле за соблюдением условий недропользования, при государственной экспертизе эксплуатационных запасов подземных вод;
- недропользователями, выполняющими работы за счет государственных средств (отчислений на воспроизводство минерально-сырьевой базы) для целей проектирования, финансирования, выбора исполнителей, организации и проведения геологоразведочных работ на подземные воды, подготовки отчетной документации по результатам работ.
Требования к мониторингу месторождений твердых полезных ископаемых.М., 2000 г., 30 с.
| Составители: | Боревский Б.В.,Кашковский Г.Н.,Новиков В.П.,Язвин Л.С. | |
| Редактор: | Кочетков М.В. |
Утверждены МПР России, 2000 г.
Согласованы Госгортехнадзором РФ.
В документе изложены принципы организации и ведения мониторинга месторождений твердых полезных ископаемых, определены его цели и задачи, сформулированы требования к составу информации. Требования предназначены для органов управления государственным фондом недр и должны использоваться при выдаче лицензий на пользование участками недр для добычи твердых полезных ископаемых и обеспечении ведения объектного уровня мониторинга на указанных месторождениях.
Методические рекомендации по разработке территориальных программ изучения и воспроизводства ресурсов и запасов подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения на период 2001-2005 г.г.М, 2001 г., 32 с.
| Составители: | Боревский Б.В.,Палкин С.В.,Язвин Л.С. | |
| Редактор: | Кочетков М.В. |
Одобрены Департаментом геологии и использования недр Министерства природных ресурсов Российской Федерации, 2001 г.
Рекомендации разработаны в соответствии с постановлением Коллегии МПР РФ от 28.06.2000 г. № 10-1 по вопросу "О состоянии обеспеченности населения РФ ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения, основных направлениях и задачах по дальнейшему изучению и освоению запасов подземных вод питьевого качества". Методические рекомендации предназначены для составления территориальных целевых программ гидрогеологического изучения и воспроизводства ресурсов и запасов подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения населения на период 2001-2005 г.г. В документе изложены рекомендации по составу и содержанию программы, составу программных мероприятий и оценке стоимости работ по программе.
Оценка эксплуатационных запасов питьевых и технических подземных вод по участкам недр, эксплуатируемым одиночными водозаборами. Методические рекомендации. М., 2002 г., 61 с.
| Составители: | Боревский Л.В.,Язвин Л.С.,Закутин В.П. | |
| Редакторы: | Кочетков М.В.,Стрепетов В.П.,Перепадя С.В. |
Рассмотрены и одобрены подсекцией "Подземные водные ресурсы, мониторинг и охрана геологической среды" секции "Геологическое изучение недр и воспроизводство минерально-сырьевой базы" Научно-технического Совета МПР России, 2002 г.
В документе рассмотрены порядок и методика оценки эксплуатационных запасов питьевых и технических подземных вод на участках недр, эксплуатируемым одиночными водозаборами, включая оценку обеспеченности оцениваемых участков прогнозными ресурсами, расчеты одиночных водозаборов, оценку качества подземных вод, их защищенности от загрязнения, обоснование зоны санитарной охраны. Изложены требования к исходной информации для оценки эксплуатационных запасов подземных вод.
Скачать
Временные методические рекомендации по гидрогеохимическому опробованию и химико-аналитическим исследованиям подземных вод (применительно к СанПиН 2.1.4.1074-01). М., 2002 г., 63 с.
| Составители: | Закутин В.П.,Боревский Л.В. | |
| Редактор: | Кочетков М.В. |
Рассмотрены и одобрены Управлением ресурсов подземных вод, геоэкологии и мониторинга геологической среды МПР России, 2002 г.
Изложены современные критерии оценки качества питьевых вод на территории России. Рассмотрены общие требования к изучению качества питьевых вод. С геохимических позиций дан анализ СанПиН 2.1.4.1074-01. Предложена гидрогеохимическая типизация месторождений подземных питьевых вод. Разработаны рекомендации по гидрогеохимическому опробованию водоносных горизонтов, которые касаются предварительной прокачки скважин, химико-аналитических определений интегральных и неустойчивых показателей качества подземных вод в полевых условиях, фильтрации водных проб, консервации фильтратов. Оценены лабораторные и полевые методики анализа показателей качества подземных вод. Изложены методы консервации и условия хранения водных проб для лабораторных определений компонентов химического состава подземных вод.
Методические рекомендации по выявлению, обследованию, паспортизации и оценке экологической опасности очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами.М., 2002 г., 86 с.
| Составитель: | Боревский Л.В. | |
| Редакторы: | Боревский Б.В.,Кочетков М.В. |
Одобрены Управлением ресурсов подземных вод, геоэкологии и мониторинга геологической среды МПР России, 2002 г.
В документе изложены принципы и методика выявления, обследования и предварительной оценки экологической опасности очагов загрязнения геологической среды нефтепродуктами на начальном этапе их изучения.Разработаны форма и содержание геоэкологического паспорта, который должен быть составлен по результатам гидрогеоэкологических исследований, дана методика его заполнения.Рекомендации предназначены для органов управления территориями, органов управления государственным фондом недр, а также специалистов и организаций, выполняющих вышеупомянутые работы.
Скачать
Методические рекомендации по применению комплекса геофизических методов при гидрогеологических и геоэкологических исследованиях на акваториях. М., 2002 г., 55 с.
| Составитель: | Козак С.З. | |
| Редактор: | Кочетков М.В. |
Рассмотрены и одобрены Управлением ресурсов подземных вод, геоэкологии и мониторинга геологической среды МПР России, 2002 г.
В документе изложена методика применения комплекса геофизических методов при решении типовых эколого-гидрогеологических задач на акваториях.Рекомендуемый комплекс методов - термометрия, резистивиметрия, электроразведка методами сопротивлений и естественного электрического поля.Приведены методические особенности выполнения полевых работ, обработки и интерпретации результатов при работе на акваториях.Рекомендуемые области применения: эколого-гидрогеологическая съемка, поиск и разведка подземных вод, изучение загрязнения подземных и поверхностных вод, оценка гидрогеологических условий месторождений полезных ископаемых, мониторинг подземных и поверхностных вод.Предназначено для гидрогеологов и экологов, использующих геофизические методы при решении прикладных задач, а также для геофизиков, решающих гидрогеологические и экологические задачи.
Современные проблемы изучения и использования питьевых подземных вод. Материалы совещания (памяти Н.Н.Биндемана). М., 2003 г., 192 с.
Сборник содержит тезисы сообщений и доклады Всероссийского Совещания "Современные проблемы изучения и использования питьевых подземных вод", посвященного 100-летию Николая Николаевича Биндемана (1902-2002), которое было проведено Гидрогеологической и геоэкологической компанией ГИДЭК 7-11 октября 2002 г. в г.Звенигороде.
В сообщениях обсуждаются общие вопросы изучения и использования подземных вод, современное состояние и перспективы использования подземных вод в различных регионах России, мониторинг и ведение государственного учета подземных вод, исследования качества подземных вод, вопросы санитарной охраны водозаборов.
Все вошедшие в Сборник тезисы сообщений и доклады представлены в оригинальном авторском исполнении, без редакторской правки со стороны Оргкомитета.
Требования к геологическим материалам по обоснованию подземного захоронения жидких отходов (1-я редакция).М., 2003 г., 20 с.
| Составители: |
Боревский Л.В., Грабовников В.А., Палкин С.С. |
Рассмотрены, одобрены и рекомендованы НТС ФГУП НИЦ ГИДГЕО к направлению в территориальные и региональные центры ГМСН и другие предприятия и учреждения, деятельность которых соответствует профилю разработанного документа, для опробации, 2003 г.
В документе изложены требования к изученности участков недр, предназначенных для закачки в недра различных типов жидких отходов и материалам, полученным в процессе их геологического изучения и представляемым для государственной экспертизы и лицензирования недропользования.
Предназначены для органов управления государственным фондом недр, органов по охране окружающей природной среды, недропользователей и специалистов, проводящих геологическое изучение недр для вышеуказанных целей. Они доолжны использоваться при государственной экспертизе и выдаче лицензий на пользование участками недр для целей утилизации сточных, подтоварных и других вод.
Скачать
Временные методические рекомендации по экспресс-опробованию подземных вод при ведении мониторинга (1-я редакция).М., 2004 г., 67 с.
| Составители: |
Закутин В.П., Вавичкин А.Ю., Чугунова А.М. |
Рассмотрены, одобрены и рекомендованы НТС ФГУП НИЦ ГИДГЕО к направлению в территориальные и региональные центры ГМСН и другие предприятия и учреждения, деятельность которых соответствует профилю разработанного документа, для опробации, 2003 г.
Рассмотрено современное состояние нормативного обеспечения работ по изучению качества подземных вод при ведении мониторинга. Дана краткая характеристика полевых методов анализа нормируемых показателей и компонентов химического состава подземных вод, которые могут быть использованы в практике гидрогеохимических работ. Предложены экспрессные методы химико-аналитических определений обобщенных, санитарно-токсикологических, органолептических показателей качества подземных вод с оценкой их разрешающей способности по чувствительности и точности. В качестве примера рассмотрены возможности использования полевой аналитической лаборатории экспресс-анализа общего химического состава подземных вод, быстроменяющихся компонентов для оперативной оценки качества вод непосредственно у опробуемого водопункта.
Скачать
Методические рекомендации по оценке состояния месторождений подземных вод нераспределенного фонта недр (1-я редакция).М., 2004 г., 49 с.
| Составители: |
Боревский Б.В., Язвин Л.С., Палкин С.В., Пугач С.Л. |
Рассмотрены, одобрены и рекомендованы НТС ФГУП НИЦ ГИДГЕО к направлению для опробации в региональные и территориальные центры ГМСН и другие специализированные организации, деятельность которых соответствует содержанию этой работы, 2003 г.
Временные методические рекомендации по ведению учета подземных вод на территориальном уровне в системе государственного мониторинга состояния недр. (1-я редация). М., 2004 г., 130 с.
| Составители: |
Боревский Б.В., Язвин Л.С., Пугач С.Л. |
Рассмотрены, одобрены и рекомендованы НТС ФГУП НИЦ ГИДГЕО к направлению для опробации в региональные центры ГМСНдля опробации , 2003 г.
В работе определен порядок ведения и состав данных учета подземных вод, приведена типизация подземных вод по целевому назначению, обоснованы объекты учета подземных вод, разработана методико-технологическая схема подготовки и заполнения таблиц, пояснительной записки, приведены классификаторы и легенды карт.
Предназначены для территориальных центров государственного мониторинга состояния недр, в составе которого по подсистеме подземных вод осуществляется учет подземных вод.
Развитие научных идей А.М.Овчинникова в гидрогеологии (памяти А.М.Овчинникова 1904-2004 гг.). Материалы конференции. М., 2004 г., 184 с.
Сборник содержит доклады, сделанные на конференции "Развитие научных идей А.М.Овчинникова в гидрогеологии", проведенной в Москве 25-26 октября 2004 г. и посвященной 100-летнему юбилею профессора А.М.Овчинникова.
В докладах рассмотрены проблемы, становление и развитие которых связано с трудами А.М.Овчинникова: минеральные воды, гидрогеохимия, водонапорные системы земной коры и очаги разгрузки подземных вод, палеогеотермия, радиогидрогеология, гидротермальные процессы, гидрогеотермия, гидрогеологическое районирование и картирование.
Все вошедшие в Сборник тезисы сообщений и доклады представлены в оригинальном авторском исполнении, без редакторской правки со стороны Оргкомитета.
www.hydrogeoecology.ru
Мониторинг подземных вод
ООО ГП “Центр Геотехнологии” проводит мониторинг подземных вод, который включает в себя:
- Длительное наблюдение за состоянием водоносного горизонта и состоянием скважины.
- Опробование водоносного горизонта (в соответствии с рабочей программой контроля за подземными водами).
- Лабораторные исследования проб воды.
- Выдача отчета о состоянии подземных вод за определенный период.
Мониторинг подземных вод, является одним из основных направлений государственного мониторинга состояния недр (ГМСН). Его актуальность обусловлена прогрессирующим загрязнением поверхностных вод и увеличением нагрузки на окружающую среду, вследствие которого наблюдается сверхлимитная добыча и нерациональное использование подземных вод для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения.
Мониторинг подземных вод (МПВ) — самый эффективный метод контроля, прогнозирования, охраны и решения общегосударственных задач по охране окружающей среды в условиях загрязнения и истощения водоносных горизонтов. Представляет собой комплексную систему наблюдений, сбора и обработки информации для оценки изменения состояния подземных вод под воздействием антропогенных и естественных факторов.
Для обеспечения решения поставленных задач используется информация, сформированная на основании учета следующих данных:
— гидрогеологическая информация, собранная в процессе изучения недр, поисково-оценочных, разведочных работ, а так же в процессе обеспечения государственного водного контроля, государственной экологической экспертизы и т.д.
— наблюдение на пунктах государственной опорной сети (ГОНС), представляющей собой систему скважин, родников, колодцев на которых производятся измерения и наблюдения за изменением качественных и количественных показателей текущего состояния подземных вод.
— объектный мониторинг подземных вод, организуемый недропользователями . В соответствие с законом РФ от 21 февраля 1992 г. № 2395-1 «О недрах», добыча подземных вод осуществляется государственным разрешением в виде лицензии, представляющей собой бланк установленной формы, а также текстовые, графические и иные приложения, определяющие основные и дополнительные условия пользования недрами, в том числе требования по мониторингу подземных вод.
На последнем пункте следует остановиться подробнее т.к. объектный мониторинг для недропользователей имеет особое значение. Это не только сбор сведений в виде отчетности, полученная в процессе информация позволяет:
— своевременно получать данные об изменениях качества подземных вод. Предусматривать необходимые мероприятия для предотвращения их загрязнения, истощения, а так же подбирать технологические схемы улучшения свойств подземных вод;
— отслеживать положение уровня подземных вод в эксплуатационных скважинах и заблаговременно регулировать глубину погружения насоса во избежание выхода из строя водоподъемного оборудования;
— оценивать влияние регионального водоотбора на состояние подземных вод конкретного водозабора. Оптимизировать условия водоотбора подземных вод;— управлять режимом эксплуатации водозаборных сооружений для установки самого оптимального.
Мониторинг подземных вод на мелких водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах включает наблюдение за эксплуатируемым водоносным горизонтом, техническим состоянием скважин и зон санитарной охраны.
Наблюдения за эксплуатируемым водоносным горизонтом проводятся непосредственно в водозаборных скважинах. Наблюдаемыми показателями являются:
- величина водоотбора (дебит водозаборной скважины). Учет необходим для установления величины платежей за пользование недрами для добычи подземных вод, а так же при подготовке государственной отчетности по форме 4-ЛС;
- уровень подземных вод. Проводится одновременно с измерением дебита скважины и фиксируются в журнале наблюдений;
- температура подземных вод, измеряется на участках, где высока вероятность теплового загрязнения подземных вод, а также в районе развития многолетнемёрзлых пород;
- качество подземных вод. Контроль производится в соответствии с нормативными документами, регламентирующими качество источников централизованных и нецентрализованных систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Комплекс контролируемых показателей устанавливается в зависимости от местных природных и гидрогеологических условий, а так же особенностей антропогенной нагрузки. Количество и периодичность отбора проб регламентируется лицензионными соглашениями, либо определяется органами Роспотребнадзора;
- наблюдения за техническим состоянием водозаборных скважин осуществляется в соответствии с «Правилами технической эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных пунктов»;
- наблюдения за состоянием зоны санитарной охраны водозабора. Представляет собой обследование зоны санитарной охраны совместно с представителями Роспотребнадзора, с целью выявления источников возможного загрязнения подземных вод и проверки соблюдения установленного регламента хозяйственной деятельности в этой зоне.
В соответствии с требованиями, установленными лицензионными соглашениями, недропользователи должны представлять в территориальные органы управления государственным фондом недр данные наблюдений за состоянием подземных вод на водозаборах. Сроки представления данных также оговорены. Как правило, не позднее 10 числа месяца, следующего за отчётным кварталом.
При необходимости территориальные центры мониторинга состояния недр могут выполнять работы по ведению мониторинга на конкретных водозаборах, либо оказать методическую помощь.
Более подробную информацию по данному вопросу предоставляют «Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах», разработанные Государственным центром мониторинга геологической среды МПР России.
gp-cg.ru
Лекция 12 Мониторинг подземных вод
Транскрипт
1 Геоэкологический мониторинг Лекция 12 Мониторинг подземных вод Лектор: Таловская Анна Валерьевна к.г.-м.н., доцент каф. ГЭГХ ИПР ТПУ
2 План лекции 1. Общая характеристика. 2. Система государственного мониторинга подземных вод. 3. Организация производственного экологического мониторинга подземных вод. 4. Требования к отбору проб воды, пробоподготовка. Лектор: Таловская А.В. 2
3 1. Общая характеристика Лектор: Таловская А.В. 3
4 Подземные воды Бассейны Месторождения Границы подземных водных объектов определяются в соответствии с законодательством о недрах. ГОСТ Лектор: Таловская А.В. 4
5 Участок водозабора подземных вод часть водоносной системы в пределах которой осуществляется извлечение подземных вод водозаборными сооружениями. Земная поверхность Лектор: Таловская А.В. 5 5
6 Зона санитарной охраны (ЗСО) - территория (акватория), включающая источник водоснабжения и состоящая из поясов, на которых устанавливаются особые режимы хозяйственной деятельности и охраны подземных вод от загрязнения. пояс пояс пояс Согласно СанПиН пояса ЗСО: первый пояс (строгого режима) устанавливается на расстоянии не менее 30м от одиночного водозабора при использовании защищенных и не менее 50 м слабозащищенных. второй и третий пояса (пояса ограничений) Граница второго пояса время продвижения микробного загрязнения с потоком подземных вод не превышает 400 сут. для незащищенных под.вод и 200 сут. для защищенных. Граница третьего пояса исходя из условий, что время продвижения хим.загрязнения к водозабору должно быть больше расчетного срока эксплуатации Лектор: Таловская А.В. 6
7 По материалам Томскводоканал Зона санитарной охраны Томского водозабора 1 скважины с номерами; 2 населенные пункты; 3 внешняя граница зоны строгого режима
8 2. Система государственного мониторинга подземных вод Лектор: Таловская А.В. 8
9 Мониторинг поверхностных водных объектов Состояние дна и берегов водных объектов Государственный мониторинг водных объектов Состояние водоохранных зон Мониторинг подземных вод с учетом госмониторинга состояния недр Наблюдения за водохозяйственными системами Лектор: Таловская А.В. 9
10 Нормативно-методическое обеспечение Работы в системе мониторинга подземных вод могут проводиться в соответствии с: «Методическими рекомендациями по организации и ведению мониторинга подземных вод», М., ВСЕГИНГЕО, 1985г. «Методическими рекомендациями по выявлению и оценке загрязнения подземных вод», М.,ВСЕГИНГЕО, 1990г. Мониторинг месторождений и участков водозаборов питьевых подземных вод. Методические рекомендации.м., Методические рекомендации по организации к ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважинах, «Геоинформмарк», М., апреля 2007 г. постановлением Правительства Российской Федерации 219 утверждено «Положение об осуществлении государственного мониторинга водных объектов». Методические рекомендации по организации мониторинг источников антропогенного воздействия на окружающую среду в составе производственного экологического контроля. Пермь, 2006 Положения об охране подземных вод (1984 г.) СанПиН , СанПиН ГОСТ , СП ГОСТ «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения» СанПиН «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников» СанПиНа «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества» Лектор: Таловская А.В. 10
11 В системе государственного мониторинга подземных водных объектов выделяются уровни: Региональный территория отдельных природных систем, расположенных на территории нескольких субъектов РФ Территориальный территория субъекта РФ, на площадях с естественным или слабонарушенным режимом подземных вод, на площадях, испытывающих воздействие эксплуатации нескольких ПТС Обязанность на госорганах управления фондом недр. Объектный территория отдельной природно-технической системы (ПТС) и зона существенного влияния эксплуатации Обязанность граждан и юридических лиц, получивших или оформляющих лицензию на недропользование для добычи подземных вод. Лектор: Таловская А.В. 11
12 Государственная опорная наблюдательная сеть (ОГНС) Федеральный уровень Территориальный уровень Ведомственная Объектная Лектор: Таловская А.В. 12
13 Состав наблюдательных сетей за подземными водами Алтае-Саянского региона Информационный бюллетень о состоянии недр Алтае-Саянского региона, 2004 г. Лектор: Таловская А.В. 13
14 Исследования на государственной опорной сети Гидродинамический контроль Гидрохимический контроль Лектор: Таловская А.В. 14
15 3. Организация производственного экологического мониторинга подземных вод Лектор: Таловская А.В. 15
16 Объекты мониторинга производственного экологического мониторинга (ПЭМ) подземных вод Природные объекты Природнотехногенные объекты Гидрогеологические структуры (бассейны, комплексы, горизонты) Месторождения Речные бассейны различного порядка Водозаборы подземных вод Участки разработки полезных ископаемых Гидротехнические сооружения Полигоны захоронения и свалки отходов и др. Лектор: Таловская А.В. 16
17 Нормативные документы для контроля за подземными водами предмет При наличии прямого (отбор подземных вод из водоносных горизонтов или сброс, закачка сточных вод в подземные водоносные горизонты) или косвенного вреда требования Водный кодекс, ст. 92, Положение об охране подземных вод (утв. Мингео СССР , Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР , Минздравом СССР ), СП , РД При бурении и добыче нефти и газа на суше Качество подземных вод (хим.состав, показатели: санитарно-токсикологические, органолептические, радиационные, микробиологические) Требования к методам контроля качества питьевой воды Места собственных водозаборов Требования к полевым методам анализа ГОСТ , РД , ВРД , ВРД СанПиН , СанПиН , ГН , ГН , ГОСТ ГОСТ Р Положения об охране подземных вод (1984 г.), СанПиН , СанПиН , ГОСТ ГОСТ (минерал.воды не более 3г/л), ГОСТ , ГОСТ , ГОСТ Лектор: Таловская А.В. 17
18 Схема размещения пунктов контроля формируется с учетом Например, ГОСТ , РД для НПЗ, хранилищ УВ, нефтяных, газовых, газоконденсатных месторождений, при бурении и освоение скважин, при закачке сточных вод в подземные горизонты Нормативные документы Лицензия на недро-и (или) водопользование Все согласовывается с территориальными природоохранными органами Утвержденная программа геологического мониторинга Разрешительные документы Лектор: Таловская А.В. 18
19 Для организации мониторинга подземных вод субъект хозяйственной деятельности обеспечивает: Создание локальной сети наблюдений для выявления антропогенного загрязнения подземных вод. Наблюдательная сеть должна включать скважины, находящиеся в зоне влияния источника загрязнения, и фоновые скважины. Основным элементом сети является наблюдательная скважина. Водопункты, включаемые в наблюдательную сеть опорные фоновые основные контрольные Лектор: Таловская А.В. 19
20 Пункты контроля колодцы родники Водозаборные скважины Спец. пробуренные наблюдательные скважины Контрольные скважины при закачки сточных вод Согласно ГОСТ Лектор: Таловская А.В. 20
21 Нефтепромысловый объект Питьева, 1999 Лектор: Таловская А.В. 21
22 Состав контролируемых показателей определяется Инвентаризация водозаборов Источники загрязнения подземных вод Разрешительные документы на водопользование Нормативные документы (например, СП ) Лектор: Таловская А.В. 22
23 Типовая программа включает определение: Физических (температура, сухой остаток) и органолептические (мутность, запах, вкус, цветность) свойств воды содержание главных ионов: кальция, магния, натрия, калия, гидрокарбонат и карбонат-ионов, сульфат- и хлорид-ионов биогенных элементов азот, в форме нитрит-, нитрат-ионов и иона аммония, при необходимости фтор железа различных степеней окисления, перманганатная окисляемость растворенных газов свободного углекислого газа и сероводорода общей жесткости и показателя рн Специфические загрязняющие вещества (нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы свинец, кадмий, ртуть и др.) и микробиологические Лектор: Таловская А.В. 23
24 Гидродинамический контроль Объем отбора подземных вод Уровень подземных вод эксплуатируемого водоносного горизонта и первого от поверхности водоносного горизонта Пластовое давление подземных вод Объемы сброса сточных вод Лектор: Таловская А.В. 24
25 Регламент контроля наблюдательные водопункты Опорные Фоновые основные контрольные требования 4 раза в год с учетом характерных гидрологических периодов: в летнюю межень (август-сентябрь), в начальный период «независимого» режима после промерзания почвы и прекращения инфильтрации атмосферных осадков (ноябрь), в зимнюю межень (март), в период весеннего половодья (май) 2 раза в год в меженные периоды (август-сентябрь, март) 3 или 4 раза в год в зависимости от сроков проведения и оценки эффективности реабилитационных экологических мероприятий Летняя межень Лектор: Таловская А.В. 25
26 Нормативные документы на регламент контроля предмет требования При выявлении загрязнения подземных вод на НГДК В местах собственного водозабора Действующие полигоны подземного захоронения сточных вод ГОСТ РД Лицензия с учетом СанПиН , «Методические рекомендации по организации и ведению мониторинга подземных вод на мелких групповых водозаборах и одиночных эксплуатационных скважин (утв. МПР России, 2000 г.)» РД , условия лицензии Лектор: Таловская А.В. 26
27 Гидрогеологические исследования Особое внимание следует обращать на изучение защитных свойств твердых пород зоны аэрации путем определения их сорбционных свойств. В данном случае необходимо знать глубину установившегося уровня грунтовых вод, глубину скважины и литофациальные особенности. Лектор: Таловская А.В. 27
28 3. Требования к отбору проб воды, пробоподготовка Лектор: Таловская А.В. 28
29 Требования по отбору, транспортировки, подготовки к хранению, приборам и устройствам для отбора, хранению и приемки проб воды в лаборатории и анализу проб поверхностных вод регламентируются следующими нормативными документами: ГОСТ Р ГОСТ Р ГОСТ Подготовка и методы анализа химического состава подземных вод применяются аналогично определению компонентов в поверхностных водах Лектор: Таловская А.В. 29
30 Отбор подземных вод осуществляется из скважин, колодцев или шурфов при неглубоком залегании грунтовых вод. Из действующей водозаборной скважины пробы отбираются из струи воды, подаваемой насосом. Отбор проб воды из наблюдательных несамоизливающихся скважин выполняют с помощью погружных насосов. Перед отбором проб воды из наблюдательных скважин проводится их предварительная прокачка. Обязательный сброс воды во время прокачки - не менее 3 объемов столба воды в скважине. Прокачка скважин проводится перед каждым отбором проб воды в течение 1-2 часов. Лектор: Таловская А.В. 30
31 Методика обработки данных Гигиенические критерии качества подземных вод ПДК, ОДУ Уровни допустимого содержания санитарнопоказательных микроорганизмов Нормативы, обеспечивающие радиационную безопасность СанПиН СанПиН Лектор: Таловская А.В. 31
32 Гигиеническая классификация подземных вод по степени выраженности влияния техногенного фактора (СП ) Степень влияния на качество подземных вод техногенных факторов Степень загрязнения подземных вод Допустимое Слабо выраженное Предельное Опасное Периодическое превышение фоновых показателей при их максимальных уровнях на протяжении года ниже гигиенических нормативов. Сохранение тенденции к возрастанию показателей техногенного загрязнения при ежемесячном отборе в течение года. При этом максимальные уровни загрязнения находятся ниже гигиенических нормативов. Стабильное превышение фоновых показателей при их максимальных уровнях на уровне <= ПДК. Стабильное превышение фоновых показателей при их максимальных уровнях более ПДК. Лектор: Таловская А.В. 32
docplayer.ru
Мониторинг качества подземных вод на крупных городских водозаборах
Мониторинг качества подземных вод на крупных городских водозаборах
В. М. Шестаков, С. А. Брусиловский
Фундаментальной задачей мониторинга качества питьевых подземных вод крупных городских водозаборов является оценка общих гидрогеохимических условий месторождения, их вариабельности в пространстве и времени, условий и факторов формирования химического состава, соответствия качества нормативным документам по комплексу химических, органолептических, физических, в том числе радиационных, микробиологических показателей. Достоверность и информативность данных гидрогеохимического мониторинга должна обеспечиваться надежной химико-аналитической базой, включающей комплекс сертифицированных методов анализа, отбора, хранения и транспортировки проб, использование методов оперативного контроля, соблюдение метрологических характеристик аналитических методов.
Состав и порядок гидрогеохимических наблюдений, требования к качеству питьевых вод и методам их анализа определяется рядом нормативных документов: ГОСТ 27065-86 , ГОСТ 2761-84 и др. Современные требования к качеству воды централизованных систем водоснабжения представлены в [1], введенных в действие с 2002 г., и в [2], конкретизированных применительно к проведению мониторинга качества подземных вод].
Методам анализа химического состава природных вод посвящено много публикаций [3-5] и др.. Эти руководства не потеряли своей ценности, в особенности при анализе воды полевыми методами, но со времени их издания появился ряд современных приборных методов анализа, обладающих большими возможностями. Государственные стандарты контроля качества воды представлены в [6]. В монографии Г. С. Фомина [7] дана сводка современных международных стандартов контроля химической, бактериальной и радиационной безопасности воды.
В 2002 г. фирмой подготовлены
Оптимальный комплекс анализируемых компонентов химического состава и микробиологических показателей устанавливается с учетом геохимического типа подземных вод, природных и антропогенных факторов. Поскольку для береговых водозаборов основную часть водоотбора составляет приток из рек и водохранилищ, необходимо проводить также контроль качества поверхностных вод.
Несмотря на очевидный прогресс в методологии оценки качества [1, 2, 8, 7, 8], с рядом положений в области оценки качества трудно согласиться. Так, например, [8]: -безопасность в эпидемиологическом и радиационном отношении, безвредность по химическому составу и благоприятность по органолептическим свойствам, по сути тавтологична. Устарела регламентация только верхних пределов содержания веществ, поскольку в определенных количествах многие из них необходимы для нормальной жизнедеятельности (селен, медь, стронций и др.), и недостаток содержания их в питьевой воде вреден. По сути необходимо регламентировать оптимальный интервал содержащихся в воде элементов и соединений, как это принято для фторидных ионов, который часто зависит и от формы миграции элемента. Спорным является и приоритет микробиологических критериев безопасности перед химическими, поскольку технологически проще обезопасить потребителя при водоподготовке от микробного загрязнения, чем от избытка таких элементов, как стронций, литий, барий и др. Неправильно относить запах и привкус воды к физическим показателям [8, Приложение 1] - это типичные органолептические показатели. Вместе с тем к физическим явно относятся радиационные показатели.
Следует отметить, что утверждение о требованиях к качеству воды в (см. стр. 4 не соответствует примечанию на той же стр., где указано на этих нормативов таковым 1996 г. Реально найти существенные отличия между этими нормативными документами затруднительно. Непонятно, как могут действовать за 5 лет до вступления в силу этого нормативного документа [8 стр.4]. На этой же странице использован новый в гидрогеологии термин . И далее - к числу самостоятельных задач относится установление . Как известно, пределы вариабельности (минимум - максимум) - наиболее слабый малоинформативный статистический показатель, т. к. с одной стороны при одних и тех же пределах могут быть совершенно различные типы распределения величин, с другой - в экстремальные обычно попадают случайные и ошибочные нетипичные значения.
Важным является обоснование приоритетных показателей качества воды, определение которых обязательно и наиболее актуально. В [8] к приоритетным относятся показатели, которые характеризуют лишь региональные особенности формирования химического состава подземных вод, антропогенное воздействие на их качество, что, на наш взгляд, недостаточно определенно.
Выбор приоритетных показателей состава природных вод определяется следующими основными целями.
Необходимость оценки качества воды при различных видах водопотребления. Гигиенические требования к качеству питьевой воды различаются для централизованных и нецентрализованных систем водоснабжения, объектов контроля (источник, обработанная в системе водоподготовки вода, питьевая вода в сети), этапов выполнения производственной программы производственного контроля за качеством воды.
Для обоснования перечня приоритетных показателей, возможного сокращения их числа, рекомендуется предварительный анализ специфики потенциальных источников загрязнения (коммунальное хозяйство, сельское хозяйство, различные виды промышленной деятельности, транспорт и т. д.), а также возможное повышение концентраций нормируемых компонентов из природных источников. Анализ материалов по загрязнению поверхностных и подземных вод, содержащихся в , а также некоторых данных о береговых водозаборах, позволяет сформировать перечень показателей химического состава, чаще всего превышающих ПДК. К ним в первую очередь относятся патогенные микроорганизмы, нефтепродукты, железо, марганец, нитриты, аммоний, нитраты, фенолы. Кроме того нередко, особенно в поверхностных водах, наблюдаются многократные превышения ПДК тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, кадмий, ртуть и др.), пестицидов, поверхностно-активных веществ, органических веществ природного генезиса.
Выяснение формирования химического состава воды. Для этой цели необходимо установление типа среды (окислительно-восстановительной, щелочно-кислотной), определение всех макрокомпонентов состава, растворенных газов, ионно-солевого комплекса водовмещающих пород, иногда изотопного состава отдельных элементов.
Оценка агрессивности воды по отношению к различным материалам проводится на основании данных по соответствующему перечню показателей (СО2 агр, SO42-, Mg2+, рН, НСО3- и др.).
Контроль результатов химического анализа. Для контроля правильности химических анализов воды необходимо наряду с нормируемыми показателями качества определять все макрокомпоненты химического состава (натрий и калий раздельно), экспериментально сухой остаток, суммарную минерализацию, рН, компоненты карбонатного равновесия.
Конкретные задачи различных видов мониторинга. При объектном мониторинге для контрольных замеров перечень определяемых показателей состава может быть ограничен лишь наиболее значимыми и лабильными параметрами химического состава. При специальных обследованиях, проводящихся для оптимизации работы водозаборов раз в 3 - 5 лет, а также в период разведки месторождения, перечень должен соответствовать требованиям СанПиНа, и по данным этих наблюдений может формироваться перечень параметров, подлежащих определению при контрольных замерах.
Выбор приоритетных показателейна водозаборах подземных вод согласуется с СЭС и осуществляется на основе предварительных исследований с учетом специфики и масштабов загрязнения при различных видах хозяйственной деятельности и данных о защищенности подземных вод, а также по частоте встречаемости проб с превышением нормативов качества. При прогностических обследованиях, проводящихся, в частности при проведении работ по эксплуатационной разведке при переоценке эксплуатационных запасов подземных вод на данном водозаборе, отбираются пробы для проведения полного химического исследования воды, на основании которого формируется список приоритетных показателей качества, которые следует определять при контрольных замерах.
Согласно нормативным документам, обязательными для контроля качества, общими для подземных и поверхностных вод, являются:
органолептические и физические показатели: температура, цветность, мутность, запах (при 200 и 600), привкус (неправильно включать в группу органолептических показателей [1, 8] железо, марганец, медь, нитраты цинк, сульфат- и хлорид-ионы, т.к.эти компоненты определяются не органолептическими, а химическими методами, поскольку при превышении ПДК могут и не влиять на органолептические свойства воды).
химические показатели: рН, железо, марганец, нитраты, общая жесткость, окисляемость перманганатная, сульфаты, хлориды, сухой остаток, фториды, а также другие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые химические и радиоактивные загрязняющие вещества (по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой в зависимости от местных санитарных условий;
микробиологические: число сапрофитных бактерий.
Для подземных вод в соответствии с конкретной рабочей программой дополнительными показателями являются: сероводород, бериллий, бор, медь, молибден, мышьяк, свинец, селен, стронций, цинк, бактерии группы кишечной палочки и др.
Для поверхностных вод (ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков) дополнительно определяются согласно категории программы контроля:
сокращенная программа 1: удельная электропроводность, визуальные наблюдения, свободный кислород, БПК5;
сокращенная программа 2: дополнительно к программе 1 еще 2 - 3 загрязняющих вещества, основных в данном пункте наблюдения;
сокращенная программа 3: дополнительно к программам 1 и 2 также ХПК, Eh;
полная программа: дополнительно к программам 1 - 3: щелочность, гидрокарбонат, кальций, магний, натрий, калий, сумма ионов, аммоний, нитриты, фосфаты, кремний, нефтяные углеводороды, СПАВ, летучие фенолы, пестициды, органические соединения металлов, а также 37 гидробиологических показателей.
Приведенный обширный перечень показателей качества природных вод, регламентированный различными нормативными документами, составляет лишь незначительную часть вредных веществ, на содержание которых в водах имеются ПДК [1]. В СанПиН 2.1.4.1074-01 приводятся требования по 6 микробиологическим и паразитологическим, 7 обобщенным показателям, 22 неорганическим, 3 органическим веществам, 4 органолептическим и 2 радиационным показателям. Следует подчеркнуть, что в [8] перечень определяемых компонентов существенно отличается от требований в [1]. В частности на стр. 14 определение колифагов , а ниже (с.15) .
В Приложении 1 к СанПиН 2.1.4.1074-01 содержатся ПДК для 1475 вредных веществ в питьевой воде, в том числе 17, относящихся к 1 классу (чрезвычайно опасные) и 267 - к 2 классу (высокоопасные). Очевидна нереальность полного определения всех показателей качества. Критериями корректировки комплекса гидрогеохимических параметров являются постоянные и периодические превышения ПДК показателей качества воды в водоносных горизонтах и поверхностных водах.
doc4web.ru
Гидрогеологический мониторинг на участках береговых водозаборов (методические рекомендации)
Гидрогеологический мониторинг на участках береговых водозаборов (методические рекомендации)
В. М. Шестаков, С. А. Брусиловский
Настоящие методические рекомендации составлены в развитие документа [1] применительно к условиям береговых водозаборов и используют общие принципы гидрогеоэкологического мониторинга, представленные в работе [2]. Мониторинг подземных вод на территориях береговых водозаборов может рассматриваться, как наиболее типичный случай водно-ресурсного мониторинга, целенаправленного на обоснование рационального использования ресурсов подземных вод. Такой мониторинг представляет собой систему проведения наблюдений и сбора информации для оценки состояния и прогнозирования изменений в системе водоотбора применительно к решению задач управления работой водозаборов подземных вод, исходя из водохозяйственных требований.
Анализ материалов мониторинга подземных вод на ряде объектов централизованного водоснабжения показывает, что методика его проведения должна быть тесно связана с гидрогеологическими условиями на территориях водозаборов. С этой точки зрения представляет первостепенный интерес условия береговых водозаборов, имеющих широкое распространение и развитую систему мониторинга. Береговые водозаборыподземных вод располагаются на берегах рек (водохранилищ) в эксплуатируемых горизонтах подземных вод и в плане обычно состоят из рядов водозаборных скважин (ВС) вдоль берега реки (водохранилищ). Основную балансовую часть у таких водозаборов составляет приток со стороны реки (водохранилищ).
Мониторинг на территории водозаборов подземных вод включает проведение регулярных наблюдений и специальных прогностических обследований.
Регулярные наблюдения (РН) проводятся для регулярного слежения за состоянием водозаборных скважин и качеством добываемой воды. Ведение КЗ организуется водопользователем с участием СЭС. Сроки проведения РН определяются утверждаемым регламентом. Особое внимание к проведению РН проявляется при наличии явного ухудшения условий водоотбора (аварийное снижение производительности или превышение загрязнения по показателям ПДК).
Специальные обследования проводятся для прогностического обоснования оптимизации работы водозаборов с учетом улучшения качество отбираемой воды, в частности, для переоценки эксплуатационных запасов подземных вод на участке водозабора. Специальное обследование организуется водопользователем с привлечением специализируюшихся в этом направлении организаций федерального уровня согласно стратегической программы использования подземных вод для водоснабжения. Как правило, для научного сопровождения специальных прогностических обследований следует привлекать специализированные научные подразделения.
Сроки проведения специальных обследований устанавливается согласно планированию работ по оптимизации работы водозабора. На этапе пуска водозабора проводятся первоначальное прогностическое обследование, на основании которого должно быть проверено реальное соответствие производительности водозабора утвержденным эксплуатационным запасам.
В рамках мониторинга могут проводится наблюдения, направленные на решение проблем влияние водоотбора на окружающую среду, - такие наблюдения следует проводить с участием геоэкологов, специализирующимися на решении такого рода работ. Особые обследования проводятся также при работах по регенерации водозаборных скважин с задачей оценки эффективности этих работ. Гидрогеологический мониторинг включает гидрогеодинамические и гидрогеохимические наблюдения. При их постановке ниже конкретно рассматриваются наиболее характерные для средней полосы России условия постоянно действующих равнинных рек и не учитываются особенности условий на территориях многолетней мерзлоты.
Гидрогеодинамические наблюдения
Гидрогеодинамические РН направлены на слежение за стабильностью работы водозабора и включают синхронные замеры уровней и расходов воды в ВС, а также уровней воды в реке. При постановке гидрогеодинамических наблюдений следует иметь в виду, что наибольшее влияние на производительность береговых водозаборов обычно оказывают сопротивления ложа водотока (водоема), включая связанную с ним величину отрыва уровней потока под водотоком, а для скважин в песчаных водоносных пластах так же и скин - эффект, определяющий потери напора в прискважинной зоне ВС.
Прогностические обследования на участках береговых водозаборов согласно принципу модельной ориентированности [2] должны быть, главным образом, направлены на оценку параметров геофильтрационной схемы, используемой для расчетов водозаборов.
Пространственная структура (дизайн) расположения наблюдательных скважин (НС) устанавливается, исходя из требований проведения последующей интерпретации данных наблюдений с учетом возможности диагностической оценки согласования условий наблюдений используемой расчетной схеме. Решение этой задачи требует творческого подхода, при реализации которого следует исходить из принципа соответствия дизайна сети НС структуре потока подземных вод, зависящей от особенностей профильной и плановой деформации потока , а также от пластового строения потока. Представления о структуре потока устанавливаются на основании тестового геофильтрационного моделирования.
В качестве примера рассмотрим типичные условия потока на участке берегового водозабора, состоящего из рядов водозаборных скважин (ВС), располагаемых вдоль берега реки в однопластовом потоке. В этом случае в основной части поток обычно может считаться плановым, имеющим генеральное направление от берега реки к ряду ВС, с зоной профильной деформации в ложе реки и примыкающей к ней области потока.
Как основной расчетный случай обычно рассматривается при этом условия стационарного режима потока, соответствующие меженнему уровню воды в реке. В этом случае к основным геофильтрационным параметрам в условиях однопластового строения потока грунтовых вод относятся проводимость потока с характеристикой распределения проницаемости по его глубине, параметры сопротивления ложа реки, а также расчетный радиус водозаборных скважин, характеризующий их прискважинное сопротивление (скин-эффект).
В таких условиях следует устанавливать НС по створам нормальным к линиям водозабора, избегая мест искривления контура уреза водоема (рис.1). Между водозабором и рекой в створе должны располагаться, как минимум, две НС. Для полноты представлений о потоке целесообразно в этом створе добавлять еще одну НС, имея в виду, что это позволяет провести не только определение параметров, но и диагностику стационарности режима потока, которая может нарушаться из-за неконтролируемых изменений водоотбора [3]. Для малых и средних рек следует также иметь НС на противоположном от водозабора береге реки (НС0 на рис.1). Ближайшую к реке НС рекомендуется отодвигать от уреза реки за пределы зоны профильной деформации потока, которая при сравнительно однородном строении потока (при отсутствии глинистых прослоев внутри потока) имеет размер порядка мощности потока.
При наличии двух рядов ВС к наблюдательному створу добавляются НС между рядами. Продолжение створа НС за пределы рядов ВС обусловливается необходимостью учета потока к рядам ВС с береговой стороны, а также для оценки влияния водоотбора на окружающую территорию.
Заложение фильтровой части НС при однородном строении водоносного пласта по глубине можно ограничивать, устанавливая их с некоторым заглублением в водоносный пласт. При наличии в водоносном пласте глинистых слоев следует задавать глубину заложения НС с учетом возможности разделения напоров потока внутри пласта, особенно для ближайшей к реке НС.
Береговые водозаборы, располагаемые в первом от поверхности горизонте напорных вод, обычно состоят из ряда водозаборных скважин, установленных в этом горизонте вдоль берега реки. В этом случае для определения расчетных геофильтрационных параметров,- к которым кроме проводимости водоносных пластов добавляется коэффициенты перетока разделяющих пластов, - в рамках мониторинга может быть рекомендована схема расположения НС, показанное в разрезе на рис. 2,-здесь система НС состоит из двух пар НС, располагаемых по берегам реки в верхнем пласте, и створа из двух НС в нижнем пласте. Аналогические схемы расположения НС - с уменьшением их количества по глубине - рекомендуются при водоотборе из двух напорных пластов.
В составе наблюдательного створа обязательно должен быть водомерный пост, позволяющий замерять режим уровней воды в реке. Стационарные гидрометрические створы, на которых также определяется расход воды в реке, оборудуются - согласно рекомендациям [1] - выше и ниже по течению реки в тех случаях, когда водоотбор соизмерим с меженним расходом реки, чтобы иметь возможность оценить по данным гидрометрических наблюдений вызываемый водоотбором ущерб поверхностному стоку.
Устройство водозаборных скважин должно позволять регулярно проводить замеры динамических уровней вместе с замерами дебита ВС, которые должны использоваться для оценки параметров скин-эффекта, нередко определяющих реальную производительность ВС. Замеры дебитов ВС производятся водомерами или расходомерами, а при их отсутствии для приближенной оценки расходов водоотбора используются данные по времени работы насоса и расходу электроэнергии.
Количество наблюдательных створов и их расположение вдоль водозаборного ряда обусловливается неоднородностью гидролого-геологических условий и неравномерностью водоотбора. При этом целесообразно для изучения неравномерности влияния сопротивления ложа реки предусматривать задание одиночных НС вдоль реки, согласовывая их положение с особенностями строения русловых отложений. Специальный дизайн НС принимается для замеров восполнения запасов грунтовых вод при затоплении поймы в паводок.
Важным вопросом для прогнозирования предельно возможного водоотбора на участке берегового водозабора является установление уровня отрыва, при котором осуществляется переход под рекой от подпертой фильтрации к свободной. Для определения этого уровня можно по-видимому использовать проведение этажных пьезометрических замеров в русле реки, хотя практического обоснования такое решение пока не имеет.
При наличии на участке водозабора инфильтрационных бассейнов, осуществляющих искусственное пополнение запасов грунтовых вод, в дизайн системы наблюдений включаются НС, расположенные вблизи бассейна, а также устройства для замеров расходов воды в бассейне.
Решающее значение для повышения достоверности исходных данных имеет правильный выбор режима проведения наблюдений.
Исходя из того, что расчетными для берегового водозабора обычно являются периоды стационарного уровенного режима, а нарушения стационарности могут быть связаны с переменным режимом уровней реки и водоотбора, можно рекомендовать на участках береговых водозаборов проведение замеров уровней воды в НС в отдельные сезоны года, имея при этом в виду, что особый интерес представляют материалы зимних наблюдений, когда гидрогеодинамическая обстановка в районе водозабора обычно оказывается менее благоприятной. При этом наблюдение за уровнями воды в НС следует проводить циклами в несколько замеров с первичным анализом стационарности потока, фиксируя режим водоотбора в ближайших к наблюдательному створу ВС.
В водозаборных скважинах, удаленных от наблюдательного створа, замеры динамических уровней и дебита водоотбора следует проводить в особом режиме с целью определения изменчивости удельного дебита ВС при ВС. Вместе с тем, как правило, нецелесообразно проводить изучение нестационарного режима при остановке и включении работы водоотбора, поскольку данные такого режима плохо интерпретируются из-за существенных осложнений в расчетной схеме нестационарного процесса.
Режимные наблюдения в период паводка дают существенную информацию о паводочном восполнении запасов грунтовых вод, а также позволяют оценить изменения параметров связи грунтовых вод с рекой и с напорными водами. В такой период замеры уровней воды в реке и в НС должны делаться с частотой, обеспечивающий непрерывность их изменений во времени. Как правило, такие наблюдения должны быть ориентированы на модельную интерпретацию данных наблюдений, методика которой не редко требует особого научно-методического обоснования. Перед замерами нестационарного режима НС следует опробовать путем проведения экспресс-наливов для оценки гидродинамической инерционности НС (см. приложение 1).
Интерпретация данных гидрогеодинамических наблюдений проводится для определения геофильтрационных параметров путем решения обратных задач эпигнозного моделирования.
В сравнительно простых условиях - при расположении рядов ВС в однопластовом потоке вдоль реки (рис. 1) - могут использоваться аналитические решения, позволяющие получить параметры T, ΔL и величину скин-эффекта применительно к схеме одномерного планового стационарного потока. Дальнейшие расчеты проводятся с учетом планового характера потока, обусловленного влиянием неравномерности распределения водоотбора и плановой конфигурации границ потока, используя компьютерное моделирование по существующих программам;- в частности, на практике используется программа MODFLOW с автоматизированным определением параметров по программе PEST [3]. При этом в области акватории реки (водохранилища) задается перетекание с расчетным параметром перетока А0, связанным с параметром ΔL определенным соотношением.
При расположении водозабора в напорных пластах решение обратных задач существенно осложняется из-за планово-пространственной структуры потока и необходимостью дополнительного определения проводимостей водоносных пластов и коэффициентов перетока разделяющих пластов. В этом случае решение обратной задачи следует проводить путем компьютерного моделирования потока в системе взаимодействующих водоносных пластов с целенаправленным подбором параметров. В плане проведения такого вычислительного эксперимента основное внимание следует уделять определению параметров разделяющих пластов и ложа водотока, задавая параметры проводимости водоносных пластов по данным опытных опробований, проведенных на стадии разведочных работ.
Гидрогеохимические наблюдения
Состав и порядок гидрогеохимических наблюдений определяется нормативными документами: ГОСТ 27065-86 , ГОСТ 2761-84 [6], Санитарные правила и нормы, СанПин 2.1.4.1074-01 [7], [8}, конкретизированными применительно к проведению мониторинга качества подземных вод в [1] и дополненными требованиями, предъявляемыми к программе мониторинга береговых водозаборов.
В соответствии с [1, п.5.1.4 и п.5.2.3.6.] оптимальный комплекс анализируемых компонентов химического состава и микробиологических показателей устанавливается с учетом геохимического типа подземных вод, природных и антропогенных факторов. Поскольку для береговых водозаборов основную часть водоотбора составляет приток из реки, необходимо проводить контроль за качеством воды в речной воде и на водозаборе.
Согласно нормативным документам, обязательными для контроля качества, общими для подземных и поверхностных вод, являются:
органолептические и физические показатели:температура, цветность, мутность, запах (при 200 и 600), привкус;
химические показатели:рН, железо, марганец, нитраты, общая жесткость, окисляемость перманганатная, сульфаты, хлориды, сухой остаток, фториды, а также другие промышленные, сельскохозяйственные и бытовые химические и радиоактивные загрязняющие вещества (по согласованию с санитарно-эпидемиологической службой в зависимости от местных санитарных условий;
микробиологические: число сапрофитных бактерий.
Для подземных вод в соответствии с конкретной рабочей программой дополнительными показателями являются: сероводород, бериллий, бор, медь, молибден, мышьяк, свинец, селен, стронций, цинк, бактерии группы кишечной палочки и др.
Для поверхностных вод (ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков) дополнительно определяются согласно категории программы контроля:
сокращенная программа 1: удельная электропроводность, визуальные наблюдения, свободный кислород, БПК5;
сокращенная программа 2: дополнительно к программе 1 еще 2 - 3 загрязняющих вещества, основных в данном пункте наблюдения;
сокращенная программа 3: дополнительно к программам 1 и 2 также ХПК, Еh;
полная программа: дополнительно к програмам 1 - 3: щелочность, гидрокарбонат, кальций, магний, натрий, калий, сумма ионов, аммоний, нитриты, фосфаты, кремний, нефтяные углеводороды, СПАВ, летучие фенолы, пестициды, органические соединения металлов, а также 37 гидробиологических показателей.
Приведенный обширный перечень показателей качества природных вод, регламентированный различными нормативными документами, составляет лишь незначительную часть вредных веществ, на содержание которых в водах имеются ПДК [7].
Критериями корректировки комплекса гидрогеохимических параметров, определяемых при мониторинге береговых водозаборов, являются постоянные и периодические превышения ПДК показателей качества водыв водоносных горизонтах и поверхностных водах.
Анализ материалов по загрязнению поверхностных (данные по бассейнам рек Дона и Волги, включая Цимлянское, Воронежское, Чебоксарское, Рыбинское и Саратовское водохранилища, Кубани, Оки, Камы, Сев. Двины, Оби, Иртыша и Енисея) и подземных вод, содержащихся в [4,5], а также некоторых данных о береговых водозаборах, позволяет сформировать перечень показателей химического состава, чаще всего превышающих ПДК. К ним в первую очередь относятся патогенные микроорганизмы, нефтепродукты, железо, марганец, нитриты, аммоний, нитраты, фенолы. Кроме того, нередко, особенно в поверхностных водах, наблюдаются многократные превышения ПДК тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, кадмий, ртуть и др.), пестицидов, поверхностно-активных веществ, органических веществ природного генезиса.
Выбор приоритетных показателейна водозаборах подземных вод согласуется с СЭС и осуществляется на основе предварительных исследований с учетом специфики и масштабов загрязнения при различных видах хозяйственной деятельности и данных о защищенности подземных вод, а также по частоте встречаемости проб с превышением нормативов качества. При начальных обследованиях, проводящихся на данном водозаборе, отбираются пробы для проведения полного химического исследования воды, на основании которого формируется список приоритетных показателей качества, которые следует определять при регулярных замерах.
Программа контроля качества воды согласуется с СЭС. Количество и периодичность проб воды в местах водоотбора, отбираемых для лабораторных исследований, определяется типом источников воды, категорией пункта контроля и видом программы контроля. Для подземных источников минимальное количество проб для микробиологических и органолептических показателей в год - 4 пробы (по сезонам), для химических и радиологических показателей-1 проба, для поверхностных вод соответственно 12 проб - ежемесячно и 4 пробы - по сезонам года. (СанПиН 2.1.4.1074-01). Согласно ГОСТ 17.1.3.07-82 в поверхностных водах на пунктах контроля категориях I и II визуальные наблюдения и определения показателей по сокращенной программе 1 проводятся ежедневно, по сокращенной программе 2 - ежедекадно, по сокращенной программе 3 - ежемесячно (включая и пункты контроля III категории), по полной обязательной программе для всех категорий пунктов контроля - в основные фазы водного режима. Периодичность проведения контроля по гидробиологическим показателям для пунктов контроля I и II категории по сокращенной программе проводится ежемесячно, для III категории - в вегетационный период , по полной программе для всех категорий пунктов контроля - ежеквартально.
При проведении регулярных замеров рекомендуется одновременно проводить отбор проб для анализа по сокращенной программе, включающей определение органолептических показателей, наиболее характерных для данного водозабора загрязняющих веществ. Для определения неустойчивых компонентов состава при этом рационально использовать полевые методы анализа (ГОСТ 24902-81. Вода хозяйственно-бытового назначения. Общие требования к полевым методам анализа [6].При обнаружении существенного превышения ПДК, или суммарного показателя загрязнения, превышающего единицу, необходимо проводить более частые анализы загрязняющих веществ до стабилизации показателей. При специальных обследованиях, проводящихся, в частности, при аварийных сбросах загрязняющих веществ в водоем, отбираются пробы для проведение полного химического исследования качества воды.
Отбор проб воды осуществляется в основном из водозаборных скважин. Для изучения возможностей продвижения загрязняющих компонентов (особенно бактерий и вирусов) от реки к водозабору следует также определять соответствующие показатели в НС, располагаемых между рекой и водозаборными скважинами.
На береговых водозаборах значительных размеров необходимо выявлять пространственно-временные изменения качества воды, характеристика которых может повлиять на решение вопросов технологии обработки питьевой воды, например, обезжелезивания, деионизации и т.д. В связи с этим в регламентируемый нормативными документами режим опробования и выбор скважин для отбора проб могут быть внесены коррективы на основании имеющихся данных о степени пространственно-временной вариабельности химического состава подземных вод водозабора и поверхностных вод, как основного источника питания.
Важнейшим условием получения достоверной информации о составе воды является соблюдение правил отбора, транспортировки и хранения проб, различающихся в зависимости от цели аналитического исследования, объекта контроля и комплекса химических определений (Р. 51592-2000. Вода. Общие требования к отбору проб. Р. 51593-2000. Вода питьевая. Отбор проб. ГОСТ 17.1.5.05-83. Общие требования к отбору проб поверхностных и морских вод, льда и атмосферных осадков) [6]. В наблюдательных скважинах необходимо перед отбором на состав воды сменить несколько объемов воды в скважине. В программе отбора регламентируется аппаратура для отбора и ее подготовка, требуемый объем воды, методы консервации - в зависимости от определяемых параметров химического состава и методов аналитических определений.
Для аналитического определения показателей качества природных вод нормативными документами рекомендовано более 20 методов, причем для ряда компонентов допускается применение до 5 различных методик, отличающихся по своим метрологическим характеристикам.В связи с этим при создании и пополнении банка данных аналитических определений по результатам мониторинга необходимо обязательно указывать применяющуюся методику определения и ее метрологические характеристики, подтвержденные результатами параллельных анализов и определения стандартных растворов.Метрологическое обеспечение контроля качества вод регламентируется нормативными документами: ГОСТ Р 8.563-96, ГОСТ 17.0.0.02-79 и ГОСТ 27384-87, в которых указываются рекомендуемые методики для каждого из параметров состава, диапазон измерений и допустимые погрешности [6].
Список литературы
Мониторинг месторождений и участков питьевых подземных вод (методические рекомендации). МПР РФ, 1998.
Шестаков В.М. Принципы геофизико-экологического мониторинга. //Геоэкология, N4, 1999.
Шестаков В.М., Ван ПиН Гидрогеологический мониторинг на участках водозаборов на берегах Воронежского водохранилища. // Вестник МГУ, серия геология, N1, 2004.
О состоянии окружающей природной среды Российской Федерации за 1988 - 1998 годы. Приложение к Государственному докладу . М:. 1999.
Государственные доклады
Государственный контроль качества воды. М:. Изд-во стандартов. 2001.
Питьевая вода. Санитарные правила и нормы. СанПиН 2.1.4.1074-01. Минздрав России. М:. 2002.
Гигиенические нормативы ГН 2.1.5.1315-03 . М:. 2003.
Приложение. Оценка гидродинамической инерционности наблюдательных скважин по данным экспресс-наливов.
Гидродинамическая инерционность НС характеризуется разницей напоров ΔHc в водоносном пласте и НС при нестационарном режиме уровней.
Для ее оценки предварительно определяется параметр инерционности θ, величина которого может быть получена обработкой данных экспресс - налива, проводимого путем единовременного налива в опробуемую скважину некоторого объема воды с последующими замерами восстановления уровня воды. Данные замеров изменения уровня Нс(t) относительно статического положения, начиная от значения Hc0 в момент времени t=0 начала замеров, обрабатываются построением графика зависимости lg (Hc0/Hc)љот t, на котором опытные точки должны ложиться на прямую линию, приходящую в начало координат. Снимая с этой прямой любую точку, определим далее величину θ по формуле
θ = (2,3/t) × lg(Hc0/Hc).
Зная величину θ, можно оценить величину гидродинамической инерционности из соотношения
ΔHc = vнс / θ,
где vнс - скорость изменения уровня воды в НС.
Рис. 1. Схема расположения НС в типичных условиях потока на участке берегового водозабора.
Рис. 2. Схема расположения НС на береговом водозаборе, эксплуатирующем первый от поверхности горизонт напорных вод.
doc4web.ru
