Отчет по полевой учебной экологической практике на территории Белгородской области

По гидрохимическим показателям  вода в водохранилище в целом относится к 3-му классу качества (умеренно-загрязнённая). В последние годы качественный состав воды имеет тенденцию улучшения, происходит снижение азота нитратного, азота аммонийного, железа общего, фосфора, меди и нефтепродуктов

 За годы существования Белгородского водохранилища проектное назначение (водоснабжение Белгородского промышленного узла) оказалось невостребованным, поскольку использование воды для питьевого водоснабжения населения на 100% осуществляется из подземных источников, а в промышленности вода водохранилища не используется. В связи с этим Белгородское водохранилище стало объектом рекреационной деятельности.

В соответствии с распоряжением  правительства Российской Федерации  от 31 декабря 2004 г. N 1745-р, Белгородское водохранилище отнесено к федеральному значению. Эксплуатацию гидротехнических сооружений и водохранилища осуществляет федеральное государственное учреждение - ФГУ "Управление эксплуатации Белгородского водохранилища", пос. Маслова Пристань, Шебекинский район, Белгородская область.

Подземные воды:

   В геолого-структурном отношении территория области относится к северо-восточному крылу Днепровско - Донецкой впадины. В геологическом строении выделяются два струк-турных этажа: нижний – метаморфические породы архей - протерозоя и верхний – осадоч-ные породы мезозоя и кайнозоя.

   Архей - протерозойские образования слагают кристаллический фундамент, представле-ны сланцами, кварцитами, гнейсами, гранитами, амфиболитами и другими метаморфическими породами. На этих породах развита древняя кора выветривания мощностью от нескольких до десятков метров. 
   Осадочные породы в виде сплошного чехла покрывают образования кристаллического фундамента. Представлены они песчано - глинистыми и карбонатными образованиями де-вонской, каменноугольной, юрской, меловой, палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Мощность чехла составляет 70 - 150м в северо-восточной части области, увеличиваясь постепенно в южном и юго - западном направлении, где она достигает 800 –1100 м. 
Подземные воды приурочены ко всем возрастным подразделениям осадочных пород и трещиноватым зонам кристаллического фундамента. В зависимости от условий залегания, приуроченности вод к различным горизонтам в пределах области выделяется 17 водоносных и водоупорных горизонтов и комплексов, однако для хозяйственно-питьевого водоснабже-ния используются два основных горизонта - сантон – маастрихтский (K₂st-m), приуроченный к верхней трещиноватой зоне мергельно-меловой толщи, и терригенный (пески) альб - сеноманский (Ka-sm). Для целей розлива используются воды бат – келловейского (J2bt-k) водоносного горизонта, приуроченного к мелкозернистым пескам с прослоями песчаников. 

Естественный режим

Приуроченность подземных вод  к определенным геоморфологическим элементам с различной мощностью зоны аэрации, а, следовательно, и с разными условиями возможности инфильтрации атмосферных осадков, обуславливает наличие нескольких типов режима, среди которых наиболее отчетливо выделяются приречный и склоновый. 
Приречный тип режима уровней подземных вод наблюдается в аллювиальном и сантон-маастрихтском, на севере области в альб–сеноманском водоносных горизонтах по долинам рек. 
Приречный тип режима подземных вод из-за тесной гидравлической связи с поверх-ностными водами подобен уровенному режиму рек. В его годовых колебаниях выделяются явная приуроченность к климатическим факторам.

   Склоновый тип режима уровней подземных вод наблюдается в палеогеновом, сантон-маастрихтском и альб – сеноманском водоносных горизонтах на склонах долин. 
В условиях распространения водоносных горизонтов на склоновых зонах уровням свойственны резкие сезонные колебания, которые также тесно связаны с природными факторами. 
   Обобщенный анализ вышеперечисленных типов режима позволяет установить четко выраженную цикличность для каждого из них. Границами циклов в пределах каждого гидрологического года являются пики весеннего подъема уровней. 
За последние несколько лет наблюдений в водоносных горизонтах, находящихся на территории с естественным режимом отмечается незначительное снижение уровней.

Нарушенный режим

   Значительная часть Белгородской области относится к территории с нарушенным режимом подземных вод. Территориально выделяются два крупных района: Губкин-Старооскольский промышленный район и Белгородский промышленный район.

   Режим подземных вод на территории Губкин-Старооскольского промышленного рай-она нарушен в результате работы дренажных систем Лебединского и Стойленского карьеров, шахты им. Губкина, а также в результате функционирования водозаборов подземных вод для водоснабжения городов Губкин и Старый Оскол, хвостохранилищ Лебединского и Стойленского ГОКов, Старооскольского водохранилища и гидроотвала «Березовый Лог». 
В настоящее время в районе образовалась депрессионная воронка в альб-сеноманском водоносном горизонте (основной эксплуатационный горизонт района) площадью около 300 км². Воронка вытянута вдоль реки Осколец, протекающей севернее карьеров и ручья Теплый Колодезь субмеридионального простирания. В непосредственной близости от карьеров горизонт полностью сдренирован. Радиус влияния воронки в разных направлениях различен: на северо-запад радиус влияния ее равен более 20 км, на восток – около 5 км и ограничивается р, Оскол, на юг – до 2 км, на север – около 6 км.

   Такое несимметрическое положение депрессионной воронки объясняется противоположным влиянием на режим подземных вод различных возмущающих объектов. На северо-западе она осложнена локальными депрессиями от работы водозаборов. Развитие депрессии в северном направлении сдерживается подтоплением Старооскольским водохранилищем. В южном направлении развитие депрессии практически не происходит из-за инфильтрации поверхностных вод из гидротехнических сооружений Лебединского и Стойленского хвостохранилищ.

   На территории Белгородского промышленного района нарушенный режим подземных вод формируется под воздействием работы дренажных систем Яковлевского рудника, а также крупных водозаборов города Белгород. 
На территории г. Белгорода в результате совместной работы водозаборов города образовалась общая депрессионная воронка в сантон-маастрихтском водоносном горизонте размерами 15х20 км, вытянутая по долинам реки Северский Донец и Везелка и охватывающая практически всю территорию г. Белгорода.

   На территории Белгородской области для хозяйственно-питьевого водоснабжения используется два водоносных горизонта: сантон-маастрихтский и альб-сеноманский.  
Воды сантон-мастрихтского водоносного горизонта гидрокарбонатные кальциевые, натриевые и магниевые, минерализация составляет 0,4 - 0,7 г/л, общая жесткость колеблется в пределах 5 – 7 мг-экв/л. Обычно на водозаборах они защищены недостаточно хорошо. При интенсивной эксплуатации этого водоносного горизонта отмечается повышение содержания железа общего до 1,5-2,0 мг/л и жесткости до 12-14 мг-экв/л.

   Воды альб-сеноманского водоносного горизонта слабощелочные (рН –8,1-8,6), жесткость вод составляет 2,4-5,19 мг-экв/дм³ и представлена, в основном, карбонатной жесткостью. Вблизи населенных пунктов отмечается неудовлетворительное санитарное состояние подземных вод: повышенное содержание солевого аммония до 5,0-10,5 мг/дм³, что соответствует 2,5-5,2 ПДК. Такие количества солевого аммония свидетельствуют о наличии органического загрязнения, так как аммоний образуется, главным образом, при процессах бактериального разложения органических веществ растительного и животного происхождения.

   На территории области выявлено 15 очагов загрязнения подземных вод, в том числе в 8 очагах выявлено повышенное содержание сульфатов, повышенная жесткость, в 10 очагах –повышенное содержание соединений азота, в 5 очагах – повышенные концентрации нефтепродуктов, в 5 очагах – повышенное содержание железа общего. В основном эти очаги имеют интенсивность загрязнения до 10 ПДК (10 очагов), в 5 очагах загрязнения подземных вод интенсивность загрязнения превышает 10 ПДК.

   Наиболее сильное загрязнение подземных вод отмечено в районе влияния действующих или заброшенных полей фильтрации различных предприятий (химзавод, свинокомполексы и т. д.). Здесь наблюдаются превышения таких компонентов, как нитраты до 2,3-2,9 ПДК, железо общее до 198-210 ПДК, соли аммония до 22 ПДК, сульфаты до 7,5 ПДК, минерализация до 22 ПДК. В подземных водах питьевых водозаборов отмечается повышенное содержание железа общего до 5-7 ПДК, а также повышенная жесткость до 1,3-1,5 ПДК.

Ресурсы подземных вод

Основные ресурсы подземных  вод на территории области приурочены к водоносным горизонтам в мело –  мергельной толще и альб –сеноманских песках. 
Согласно принятым оценкам общие прогнозные эксплуатационные ресурсы подземных вод на территории Белгородской области составляют 2200 тыс. м³/сут.

   По состоянию на 01. 01. 2008 г. на территории области для хозяйственно – питьевого, производственно – технического и сельскохозяйственного водоснабжения разведано 68 ме-сторождений пресных подземных вод с общими эксплуатационными запасами 1522,46 тыс. м³/сут., в том числе по категории А – 749,91 тыс. м³/сут., по категории В – 498,45 тыс. м3/сут., по категории С1 – 272,1 тыс. м³/сут. и по категории С2 – 2,0 тыс. м³/сут. Из них под-готовлено к промышленному освоению 1248,35 тыс. м³/сут. Степень разведанности прогноз-ных ресурсов составляет 69,2 %.

   Обеспеченность населения области при его общей численности 1517,1 тыс. человек в расчете на одного человека прогнозными ресурсами – 1,45 м³/сут, разведанными эксплуата-ционными запасами – 1,0 м³/сут.

   При площади территории области 27100 км² модули прогнозных ресурсов и эксплуа-тационных запасов соответственно равны 0,94 и 0,65 л/с.км². 
Хозяйственно – питьевое водоснабжение населения Белгородской области полностью удовлетворяется за счет эксплуатации пресных подземных вод. 
Из отмеченных выше разведанных с утверждением запасов 68 месторождений экс-плуатируется 40 месторождений.

   Основные разведанные запасы подземных вод приурочены к имеющим региональное распространение водоносным горизонтам в мело – мергельной толще, водоносная зона кото-рой в зависимости от местных геолого – структурных и орогидрографических особенностей относится к турон – коньякскому, сантон – кампанскому, сантон – маастрихтскому, и другим подразделениям и альб – сеноманским пескам.

Карта освоенных  месторождений пресных подземных  вод

Карта освоенных  месторождений пресных подземных  вод нераспределённого фонда

Использование подземных вод

По статистической отчетности (2ТП Водхоз) и справкам по водоотбору, представляе-мым в ТЦ «Белгородгеомониторинг», на территории области числится 606 различных по крупности водопользователей с водоотбором от нескольких десятков м³ воды в сутки – отдельные мелкие предприятия - до более 100-150 тыс. м³/сут - крупные водоканалы и горно-обогатительные комбинаты.

Общий среднегодовой отбор подземных  вод в 2007 г. составил 756,20 тыс. м³/сут. (276,01 млн м³/год), что больше, чем в 2006 г. на 6,96 тыс.м³/сут. В производственно - техническом водоснабжении среднегодовое потребление составило 262,65 тыс. м³/сут. (34 ,7 % от общего водоотбора). Из 324,41 тыс. м³/сут хозяйственно - питьевого водопотребления на водоснабжение городского населения (города и поселки городского типа) приходится 285,85 тыс. м³/сут, на водоснабжение сельского населения – 38,56 тыс. м³/сут. На участках с утвержденными запасами хозпитьевых и дренажных вод водоотбор составляет 565,73 тыс. м³/сут. или 74,8 % от общего водоотбора. Общее среднее потребление воды хозпитьевого назначения на 1 жителя составляет 214 л/сут, в т.ч. 170 л/сут из оцененных запасов подземных вод. Среднее потребление воды на 1 городского жителя г. Белгорода составляет 333 л/сут, Старого Оскола - 363 л/сут, остальных городов – от 131 до 412 л/сут, а сельских жителей – 75 л/сут. Приближенные величины суточного водоотбора основными муниципальными предприятиями, занимающимися водоснабжением населения наиболее крупных населенных пунктов следующие:

 
МУП «Горводоканал» г. Белгород - 136,39 тыс. м³/сут; 
МУП ОЖКХ г. Старый Оскол - 77,342 тыс. м³/сут; 
МУП «Водоканал» г. Губкин - 32,04 тыс. м³/сут; 
ШМУП «Горводоканал» г. Шебекино - 13.278 тыс. м³/сут; 
МУП «Водоканал» г. Алексеевка - 5,15 тыс. м³/сут; 
МУП «Водоканал» г. Валуйки - 5,39 тыс. м³/сут

4. Климатическая характеристика.

Область входит в состав Центрально-Черноземного экономического района (ЦЧР) и Центрального федерального округа Российской Федерации и занимает удобное географическое положение. На юге и западе она граничит с Луганской, Харьковской и Сумской областями Украины, на севере и северо-западе – с Курской, на востоке – с Воронежской областями. Общая протяженность границ составляет около 1150 км, из них с Украиной – 540 км.

Климат Белгородской области умеренно-континентальный, отличается довольно мягкой зимой со снегопадами и оттепелями и продолжительным летом. Средняя годовая температура воздуха изменяется от +5,4°С на севере до +6,7°С – на юго-востоке. Самый холодный месяц – январь. Безморозный период в западных районах длится 155-160 дней, в восточных – 165. Продолжительность солнечного времени на территории области исчисляется примерно в 1800 часов (в Москве – 1575, в Сочи – 2185 часов). Почва прогревается и промерзает примерно до глубины 0,5-1 метр.