Проблемы гидрогеологического районирования территории Моздокского района

Проблемы гидрогеологического районирования территории Моздокского района

Асп. Хоружий Н.А.

Кафедра региональной геологии и геодезии.

Северо-Кавказский горно-металлургический институт (государственный технологический университет)

Рассмотрены вопросы гидрологического районирования территории Моздокского района. Дан анализ основных водоносных горизонтов, химический состав вод и освещена проблема нефтепродуктового загрязнения грунтовых вод. 

Согласно региональному гидрогеологическому районированию территория Моздокского района относится к юго-западной части Терско-Кумского артезианского бассейна. В пределах равнинной части, повсеместно развиты отложения четвертичной системы общей мощностью 215 – 230 м. Имеющийся фактический материал, полученный ранее при производстве разведочных гидрогеологических работ, показывает, что в разрезе отложений четвертичного комплекса пород на глубине 25 – 45 м (подошва пород верхнечетвертичного возраста) залегает выдержанный на значительных площадях слой песчаных глин мощностью 5 – 15 м. Этот слой всеми исследователями принимается за относительный водоупор. Далее, вниз по разрезу, залегает водоносный комплекс, приуроченный к отложениям акчагыл-апшеронского возраста неогеновой системы. 

Таким образом, в отложениях слагающих разрез изучаемой территории, можно выделить следующие водоносные горизонты (комплексы):

- верхнечетвертичных и современных отложений;

- нижне-среднечетвертичных отложений;

- акчагыл-апшеронских отложений.

Водоносный горизонт верхнечетвертичных и современных отложений (а QIII – IV)

Этот первый от поверхности водоносный слой-горизонт пользуется повсеместным распространением в левобережье р. Терек. Водовмещающие породы представлены песками, галечниками, песчано-гравийными отложениями, перекрытыми с поверхности покрывными суглинками, супесями мощностью от 0,2 до 0,7 м, которые ни по составу, ни по мощности не могут служить надежной защитой от поверхностного загрязнения. В толще водовмещающих пород встречаются прослои, линзы, карманы суглинков и супесей, реже глин, являющихся, по-видимому, продуктом меандирования р.Терек и образования погребенных стариц. Общая мощность этих отложений в пределах рассматриваемой территории изменяется от 51 до 70 м, а мощность водоносного горизонта – от 46 до 53 м.

Характерным структурно-литологическими особенностями водоносного горизонта являются относительно пониженная проводимость области очагов загрязнения грунтовых вод нефтепродуктами, а также чередование линейных зон юго-восточного направления пониженной и повышенной водопроводимости. От залегающего ниже напорного водоносного комплекса нижне-среднечетвертичных отложений данный водоносный горизонт отделяется прослоем песчаной глины мощностью 5 – 15 м, который рассматривается как относительный водоупор.

Воды описываемого водоносного горизонта безнапорные, глубина залегания уровня грунтовых вод изменяется от 0,5 до 13 м, увеличиваясь по мере удаления от Терека к северной границе Моздокского района с переходом от молодых к более древним террасам. Абсолютные отметки зеркала грунтовых вод изменяются от 123 м на юго-востоке до 136 м на северо-востоке, направление грунтового потока юго-восточное, уклон 0,0014 – 0,0025.

Водоносный горизонт верхнечетвертичных – современных отложений вскрыт многочисленными скважинами и колодцами. Водообильность горизонта высока. Дебиты родников, встречающихся на склонах террас и в пойме реки, колеблются от 0,1 до 10 дм³/с. Дебиты колодцев изменяются от 0,25 до 0,79 дм³/с, удельные дебиты – 0,1 – 2,1 дм³/с. По данным гидрогеологических исследований установлено, что водопроводимость в верхней части горизонта, вскрытой колодцами, колеблется от 7,8 до 253,3 м²/сут., с преобладающими значениями от 33 до 101 м²/ сут. В нижней части водоносного горизонта, вскрываемой скважинами, водопроводимость изменяется от 68 до 3266 м²/ сут., а преобладают значения «кm», равные 500 – 700 м²/ сут. [1].

Коэффициент фильтрации изменяется от 16 до 70 м/сут. Область питания водоносного комплекса совпадает с площадью его распространения. Питание происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков и ирригационных вод, бокового притока и перетока на отдельных участках из напорного нижележащего водоносного горизонта, что характерно для поймы первой и второй надпойменных террас.

Связь грунтовых вод с рекой наиболее четко прослеживается в непосредственной близости от нее, а по мере удаления от реки она уменьшается. В пойме р. Терек изменение уровня грунтовых вод находится в прямой связи с изменением уровня воды в реке. Уменьшение амплитуды колебания уровня грунтовых вод происходит пропорционально увеличению расстояния от реки.

По данным многолетних наблюдений питание грунтовых вод рекой наблюдается с апреля по ноябрь, а в декабре – феврале грунтовые воды питают реку. Дополнительное питание грунтовые воды получают с апреля по ноябрь за счет инфильтрации воды из Терско-Кумского и других каналов, проходящих через территорию района.

По химическому составу воды обычно гидрокарбонатные и сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-натриевые-магниевые, в основном, пресные с минерализацией от 0,36 до 1,0 г/дм³. Преобладают с сухим остатком 0,3 – 0,5 г/дм³. В санитарном отношении качество воды неудовлетворительное [1].

Водоносный комплекс средне-нижнечетвертичных  отложений (а Q I – II)

Отложения этого возраста развиты, в основном, в равнинной части района. Они слагают Надтеречную и Притеречную равнины, плоский водораздел рек Терека и Кумы, а также выполняют долину р. Терек, залегая под покровом верхнечетвертичных отложений. Водовмещающие породы представлены песками, галечниками, песчано-гравийными отложениями с прослоями и линзами глин, реже суглинков, супесей и песчаников на глинистом цементе. Суммарная мощность прослоев глин нередко составляет 50 – 70 % от мощности вскрытого разреза.

Суммарная мощность водоносных зон изменяется от 10,4 – 30 до 130 м. Количество этих зон достигает 6, а мощность их колеблется от 3 до 60 м.

Водоносный комплекс (горизонт) вскрывается скважинами в интервале глубин от 40 до 184 – 230 м. Нижним водоупором водоносного горизонта являются плотные глины апшеронского возраста. Наличие относительно водоупорного слоя песчаных глин в подошве верхнечетвертичного водоносного горизонта создает условия для формирования слабо напорных вод, пьезометрические уровни которых в зависимости от рельефа местности устанавливаются на глубинах от 6,4 м ниже поверхности земли до + 5,9 м. В отдельных случаях пьезометрические уровни устанавливаются на глубине 62 м, что характерно для Надтеречной равнины и плоского водораздела рек Терек и Кумы.

Нижне-среднечетвертичный водоносный комплекс (горизонт) опробован многочисленными скважинами, водообильность его высока. Дебиты скважин достигают 80 – 100 дм³/с. Коэффициент водопроводимости пласта изменяется от 1500 до 4000 м²/сут., составляя в среднем 2370 м²/сут. Отмечается уменьшение значений «кm» в южной и восточной частях района. Величина коэффициента фильтрации меняется в пределах 14 – 43 м/сут.

Движение напорных вод происходит в восточном направлении с уклоном пьезометрической поверхности от 0,002 до 0,001. Меньшие значения уклона отмечаются в юго-западной части г. Модздока, что обусловлено влиянием многолетней эксплуатации групповых водозаборов (ПУВКХ г. Моздока и НПУ «Малгобек-нефть»). Питание водоносного горизонта происходит за счет фильтрации атмосферных осадков на значительной площади, охватывающей Надтеречную, Притеречную равнины и плоский водораздел рек Терека и Кумы, также перетекания вод из других водоносных горизонтов через гидравлические «окна».

По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-натриевые (магниевые с минерализацией от 0,2 до 0,6 г/дм³. В бактериологическом отношении вода чистая. Амплитуда колебания пьезометрического уровня составляет 0,2 – 0,4 м, при этом подъем начинается в апреле и достигает максимума в сентябре – октябре, минимума в феврале – марте.

В настоящее время воды нижне-среднечетвертичного комплекса являются основным эксплуатационным объектом для водоснабжения населения и предприятий г. Моздока и Малгобека.

Водоносный комплекс акчагыл-апшеронских отложений (N³2 ак+ар )

На описываемой территории водоносный комплекс акчагыл-апшеронского возраста неогеновых отложений распространен повсеместно. Толща пород этого возраста не расчленена и вскрывается единичными отложениями в районе на глубине 184 – 230 м от поверхности. Водовмещающими отложениями комплекса являются пески, гравийно-галечники, реже конгломераты, разделенные на отдельные водоносные горизонты (зоны) достаточно мощными глинистыми прослоями. Мощность последних составляет 10 – 30 м, иногда и более. А мощность водоносных горизонтов (зон) изменяется от 2 – 3 до 52 м. Водоносный комплекс акчагыл-апшерона обладает значительным напором, пьезометрические уровни в скважинах, в зависимости от рельефа местности и удаления от области питания, расположенной на склонах Терского хребта, устанавливаются на глубинах 6 – 3,2 м, вблизи р. Терек наблюдается самоизлив с избыточным напором + 2 – 405 м. Дебиты воды при самоизливе в скважинах, вскрывших данный водоносный комплекс, изменяются в пределах от 2,5 дм³/с в западной части г. Моздока до 8,3 дм³/с в северо-восточной части города. В пределах поймы р. Терек дебит воды, полученный из СКВ. 501 Моздокского ПУВКХ, составил 805 дм³/с. 

В области питания водоносного комплекса, расположенного на склонах Терского хребта, движение потока происходит в северном и северо-восточном направлениях. Питание осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, выпадающих в предгорьях, и перетекания вод из других водоносных комплексов. По химическому составу воды этого комплекса гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией от 0,3 до 0,6 г/дм³, в бактериологическом отношении чистые, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая» [1].

В районе г. Моздока продолжается распространение нефтепродуктового загрязнения почво-грунтов зоны аэрации, горизонта грунтовых вод. Уровень загрязнения грунтовых вод остается высоким. Подтверждено присутствие нефтепродуктового загрязнения в подземных водах водоносного горизонта QI-II, и водоносного комплекса акчагыл-апшеронских отложений, используемых в качестве основных для хозяйственно-питьевого водоснабжения г. Моздока.

Установленные ранее три линзы авиационного керосина на поверхности грунтовых вод сохраняют пространственные параметры.

В 2007 г. работы в системе государственного мониторинга на участке нефтепродуктового загрязнения в районе г. Моздока были продолжены, с учетом факта распространения загрязнения вниз по разрезу в подземных водах основных эксплуатируемых для хозяйственно-питьевых целей – средне-нижнечетвертичного и акчагыл-апшеронского водоносных горизонтов [2].

Список литературы

ГУП РСО-Алания, Республиканский центр «Севосгеомониторинг», Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории РСО-Алания за 2003 год.

ФГУ Геологическое проедприятие «Гидроспецгеология» филиал «Южный региональный центр ГМСН». Информационный бюллетень о состоянии геологической среды на территории РСО-Алания за 2006 год, выпуск 10.