О подземных водах южной части города Оренбурга и его окрестностей
Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются сернистые соединения (в том числе окислы серы, серная кислота, сероводород, меркаптаны и пр.), азотистые, углеводородные газы и др. Нами выполнена снеговая съемка в мелком масштабе на территории, включающей месторождение и участки с горящими факелами. Определялись нефтепродукты в снеговой воде и запыленность снега. Минерализация снеговых вод… Читать ещё >
О подземных водах южной части города Оренбурга и его окрестностей (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
О подземных водах южной части города Оренбурга и его окрестностей
Город расположен на стыке Русской плиты (юго-восточной окраины Волго-Уральской антиклизы) с внешней частью Предуральского прогиба. К южной части города приурочено уникальное по запасам и составу углеводородов Оренбургское нефтегазовое месторождение, которое тянется вдоль преимущественно левобережья Урала на 120 км. В соответствии с неотектонической схемой, составленной рядом исследователей, новейшими структурами первого порядка в районе месторождения являются Общесыртовое сводовое поднятие [1], Сакмаро-Уральский прогиб и Урало-Хобдинское сводовое поднятие. Месторождение находится в границах Сакмаро-Уральского прогиба. Для него характерен ряд экзогенных структур второго порядка с куполовидным строением и солянокупольной тектоникой.
Осадочный чехол подразделяется на подсолевой, солевой и надсолевой комплексы пород. Продуктивная толща приурочена к артинско-верхнекаменноугольным породам. Оренбургский нефтегазовый комплекс эксплуатируется с февраля 1974 г. и оказывает глубокое техногенное воздействие на геологическую среду города и его окрестностей [2, 4]. Кроме того, в городе и его окрестностях работают энергетические и машиностроительные предприятия, предприятия легкой и пищевой промышленности, автопредприятия, заводы по производству строительных материалов, асфальта и бетона, многочисленные бензозаправки, сельхозпредприя, птицефабрики и др. На нефтегазовом комплексе горят многочисленные факелы.
Аллювиальный водоносный горизонт практически не защищен от загрязнения сверху [3]. Под горизонтом установлены линзы акчагыльских глин или отдельные прослои выветрелых аргиллитов татарского яруса, которые не способны защитить аллювиальные воды снизу от соленых вод близко расположенных к поверхности соляно-купольных структур. Возможность проникновения соленых вод снизу облегчается наличием большого числа эксплуатационных скважин (как газодобывающих, так и водозаборных). Защищенность аллювиального водоносного горизонта сбоку, по-видимому, отсутствует, поскольку горизонт пойменного аллювия гидравлически связан с водами аллювия надпойменных террас, и загрязнители из этих террас в межень легко проникают в пойму. Подземные воды надпойменных террас с поверхности условно защищены не повсеместно развитыми суглинками мощностью от 5 до 18 м. Эта защита в местах застройки города и поселков нарушена траншеями, выгребными ямами, отстойниками, буровыми скважинами и т. д.
Источником водоснабжения в районе служит так же водоносный комплекс татарского яруса пермской системы и нижнего триаса. С поверхности этот комплекс защищен глинистыми породами четвертичного и неогенового возраста, а также глинистым элювием татарских и триасовых пород, развивающимся на аргиллитах, но сплошного защитного чехла элювий так же не образует. Защищенность вод татарских и нижнетриасовых отложений снизу обеспечивается их напорным характером с напором в десятки метров. Эффективность защиты вод от загрязнения резко снижается при интенсивном водоотборе и разгерметизации скважин. Большую опасность для питьевых вод коренных пород представляют воды соляных куполов и пластовые воды газонефтяных залежей.
Главными загрязнителями атмосферного воздуха являются сернистые соединения (в том числе окислы серы, серная кислота, сероводород, меркаптаны и пр.), азотистые, углеводородные газы и др. Нами выполнена снеговая съемка в мелком масштабе на территории, включающей месторождение и участки с горящими факелами. Определялись нефтепродукты в снеговой воде и запыленность снега. Минерализация снеговых вод составила 0,02ч03 г/л, изредка до 0,04ч07 г/л. Содержание хлоридов составило 3,4ч5 мг/л, реже? до 10 мг/л, сульфатов 0,8ч13,3 мг/л. Большие площади с интенсивным загрязнением почв, грунтов и иловых накоплений супертехнофильными Cl, S (SO4), N (NO3), C (органические соединения) на исследуемой территории не выявлены. Их аномалии по этим элементам обычно имеют ранг не выше среднего [3].
В почвах в аномальных концентрациях выявлены только Hg, Cr, Mn, Ni и Мо. Hаиболее крупные аномалии разного ранга сосредоточены на отрезке между поселками Городище — H. Павловка. У пос. Городище выявлены Hgмакс., Crсредн., Niсредн., Момин, Crмин.; У Дедуровки? Hgмакс., Crсредн., Niмин., Moмин.; У H. Павловка? Hgмин., Crсредн., Niсредн. Такое распределение металлов-загрязнителей обусловлено сосредоточением большого числа объектов нефтегаздобычи на этом участке.
В р. Урал на месторождении впадают р. Донгуз и большое число малых речек слева и справа. Имеется множество старичных озер. Малые речки имеют пресную воду с минерализацией 0.2ч0.7 г/л. С породами неогенового возраста связаны речные воды преимущественно HCO3-Ca состава, с отложениями нижнего триаса —HCO3-Mg воды, татарского возраста верхней перми —HCO3-Na содового типа. Река Донгуз имеет воду повышенной минерализации (до 1.5 г/л) содового типа. Вода реки Урал в по макрокомпонентному составу во всех опробованных пунктах удовлетворяет существующим питьевым нормам. Она относится к сульфатно-натриевому подтипу с минерализацией 0.62ч70 г/л и жесткостью 5.0ч8 мг-экв/л.
В целом следует отметить, что экологическая напряженность по таким средам, как снеговые воды, почвы и грунты, средние и малые речки в районе Оренбурга и его окрестностей ниже, чем в других урбанизированных районах, например в Орске. Основная причина, по-видимому, в том, что в Оренбургском нефтегазовом комплексе реализованы технологии подземного складирования жидких и твердых токсичных промышленных отходов в недрах.
На исследуемой территории воды аллювиальных отложений р. Урал эксплуатируются одиночными скважинами и групповыми водозаборами. Одиночные скважины расположены преимущественно, на 1_ой террасе, а групповые — на пойме.
Таблица 1. Наиболее важные параметры водозаборов 1_ой террасы.
Поселок. | Мг/л. | химич. тип. | СL, мг/л. | SO4, мг/л. | Са+Mg, мг-экв/л. | |
Краснохолм. | 0,86−1,13. | SO4-Na. | 65,5−0,7. | 196,7. | 8,3−9,1. | |
Троицкое. | 1,2 -1,7. | SO4-Na. | 101,0−202,2. | 510,2−724,0. | 6,34−7,05. | |
Городище. | 0,99−1,1. | SO4-Na. и CL-Mg. | 107,2−109,1. | 208,3−210,8. | 9,8−10,7. | |
Никольское. | 1,04−1,15. | SO4-Na. | 268,0−361,9. | 168,8−242,2. | 4,31−6,24. | |
Дедуровка. | 1,1. | SO4-Na. | 267,9. | 6,0. | 6,1. | |
Н. Павловка. | 0,95. | SO4-Na. | 116,3. | 327,2. | 8,2. | |
Старица. | 0,75. | SO4-Na. | 84,2. | 90,1. | 7,2. | |
По величине минерализации воды являются, в основном, пресными —0,75—1,16 г/л, и только в пос. Троицкое количество растворимых солей достигает 1,7 г/л. По химическому типу они сульфатно-натриевые, содержание Cl и SO4_ионов в них ниже ПДК, исключая скважины, пос. Троицкое, в воде которых сульфатов присутствует 510,2ч724,0 мг/л. Воды жесткие с суммой солей кальция и магния 7,05ч10,7 мг-экв/л, лишь в пос. Никольское и Дедуровка не превышает 6,24 мг-экв/л. Железо слегка повышено против ПДК в пос. Краснохолм, Никольское и Старица, составляя 0,36ч0,87 мг/л, в остальных случаях его содержание не превышает 0,14 мг/л. Азотистые соединения выявлены в воде скважин пос. Краснохолм —18,1—23,5 мг/о и Н. Павловка —14,1 мг/л, но они не достигают ПДК. Самые низкие их концентрации — в пос. Троицкое и Городище (2,0ч5,1 мг/л). Несмотря на обедненность грунтовых вод азотистыми соединениями, микробиологическая заселенность вод, ОМЧ в бакт/мл и коли-индекс в бакт/л оказались весьма высокими: в пос Краснохолм 406 и 2. 103, в пос. Троицкое — 605 и 1. 104, в пос. Городище? 180 и 1. 105 в пос. Никольское — 231 и 1. 105. Очевидно, что по микробиологическим показателям воды этих скважин непригодны для питьевых целей или находятся в аномальных антисанитарных условиях. Для сравнения приведем данные по солоноватым водам полигона закачки № 2. ОМЧ равно 3, и коли-индекс —3, т. е. оба показателя весьма низкие. На пойме расположен Дедуровский водозабор со следующими параметрами (Таблица 2). Грунтовые воды делятся на две группы —пресные, с минерализацией до 1,11 г/л и солоноватые —до 2,42 г/л. Первые имеют все показатели, удовлетворяющие ПДК, за исключением жесткости, которая достигает 7,5 мг-экв/л. Вторые отличаются содержанием хлор-иона от 487,7 до 755,7 мг/л и сульфат-иона — от 583,6 до 607,9 мг/л, превышающих ПДК.
Таблица 2. Наиболее важные параметры Дедуровского водозаборова.
NN скв. | М, г/дм3 | Химический тип. | CL, мг/л. | SO4, мг/л. | Са+Mg, мг-экв/л. | |
2,42. | SO4-Na. | 705,7. | 607,9. | 10,8. | ||
1,46. | SO4-Na. | 364,5. | 202,6. | 8,1. | ||
1,11. | CL-Mg. | 347,0. | 182,7. | 7,2. | ||
2,06. | SO4-Na. | 487,7. | 583,6. | 7,4. | ||
0,98. | SO4-Na. | 171,7. | 100,4. | 7,5. | ||
1,07. | SO4-Na. | 245,0. | 121,4. | 6,5. | ||
Жесткость их превышает допустимую (10,8 мг-экв/л). По химическому типу воды всех скважин сульфатно-натриевые, за исключением одной скв.7, вода которой принадлежит к хлоридно-магниевому подтипу; хотя она почти пресная. Концентрация хлор — иона в ней почти достигает ПДК. По количеству железа и окисляемости, воды пойменной террасы отвечают нормативным требованиям. Микробиологический анализ вод из четырех скважин показал: ОМЧ равное 2, а коли-индекс — 3. В двух скважинах коли-индекс составил 1,2Ч103 —9,0Ч102.
Для сравнения приведем данные по Ивановскому водозабору, расположенному в 40 км выше по течению, за пределами месторождения. Макрокомпонентный состав грунтовых вод этого водозабора и величина жесткости удовлетворяют нормативным требованиям, а две скважины водозабора, опробованные на микробиологическую заселенность, показали ОМЧ? 61, а коли-индекс — 3.
Таким образом, грунтовые воды пойменных отложений и надпойменной террасы р. Урал в южной части города и его окрестностях весьма различны. Первые имеют более высокую минерализацию и обогащены хлоридами и сульфатами, содержащимися в количествах, превышающих ПДК. Однако они значительно чище вод первой террасы по содержанию железа, величине окисляемости и общему содержанию микробов.
грунтовый вода экологический урал.
- 1. Гидрогеология СССР. М.: Недра, 1972. — Т. 43. — 272 с.
- 2. Доклад о состоянии окружающей природной среды Оренбургской области ежегодно. Государственный комитет по охране окружающей среды Оренбургской области, Оренбург, 1997 — 2010. — С. 20ч24.
- 3. Техногенная метаморфизация химического состава природных вод / В. С. Самарина, А. Я. Гаев, Ю. М. Нестеренко [и др.]. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 1999. — С. 444.
- 4. Юрина, С. В. Геоэкологическая оценка компонентов окружающей среды Оренбургского промышленного района: автореф. дис… канд. геогр. наук / С. В. Юрина. — Оренбург, 2000. — 25 с.