Обсуждение фундаментальных и прикладных проблем гидрогеологии в Якутске

Гор

ЕНИЕ ИПРИКЛАДНЬ

пг

Н

ЬНЬ

ПРОБЛ

Считается, что из всех видов природных ресурсов нашей планеты наибольшую ценность представляют подземные воды, комплексным и всесторонним изучением которых занимается гидрогеология. Так, первый президент Академии наук СССР, выдающийся геолог, академик А. П. Карпинский, выступая в 1931 г. на I гидрогеологическом съезде страны, следующим образом выразил значение подземных вод для человечества: «Это не просто минеральное сырье, это не только средство для развития сельского хозяйства, это действенный проводник культуры, эта та живая кровь, которая создает жизнь там, где её не было». Подобное отношение к подземным водам связано, прежде всего, с очень широкой сферой их использования человеком. Они являются важнейшим источником для организации хозяйственно-питьевого водоснабжения (пресные подземные воды) и орошения земель (пресные и солоноватые подземные воды), для использования в лечебно-профилактических целях (минеральные подземные воды), в теплоэнергетике и теплофикации (термальные подземные воды), для извлечения из них ценных химических элементов (промышленные подземные воды). Не менее важное значение уникальности подземным водам, безусловно, придаёт их исключительная роль в формировании ландшафтных, геоморфологических, геохимических, геотермических, мерзлотных и других природных условий, в трансформации состава и свойств таких основных вещественных сред нашей планеты, как горные породы, почвенный покров, газы, поверхностные воды, а также различные продукты техногенеза.

Гидрогеологическая изученность отдельных регионов, стран и континентов весьма различна. В нашей стране, например, наименее исследованной в этом отношении является территория Сибири и Дальнего Востока, что связано со значительной площадью этого региона, его слабой заселённостью, суровостью климата, существованием вечной мерзлоты и т.д. Для повышения координации и эффективности гидрогеологических работ, осуществляемых на этой территории, в начале второй половины XX в. было принято решение о проведении с периодичностью раз в три года всесоюзных (с 1991 г. они стали называться всероссийскими) совещаний по подземным водам Сибири и Дальнего Востока. Инициатором их проведения выступил Институт

В. В. Шепелёв, Н. А. Павлова

геологии Восточно-Сибирского филиала АН СССР (ныне Институт земной коры СО РАН, г. Иркутск). До 2015 г. эти совещания шесть раз проводились в Иркутске (1955, 1982, 1988, 1994, 2000 и 2012 гг.), три раза в Тюмени (1967, 1997 и 2009 гг.), по два раза в Чите (1958 и 1985 гг.) и Красноярске (1961 и 2003 гг.) и по одному разу во Владивостоке (1964 г.), Хабаровске (1970 г.), Новосибирске (1973 г.), Улан-Удэ (1976 г.), Петропавловске-Камчатском (1979 г.) и Томске (1991 г.). За всё прошедшее с тех пор время принятая периодичность этих совещаний ни разу не была нарушена. Они проводились даже в труднейшие для нашей страны 90-е годы прошлого столетия. Традиционно в них принимают участие гидрогеологи не только Сибири и Дальнего Востока, но и из Москвы, Санкт-Петербурга и других городов европейской территории России, а также из стран ближнего и дальнего зарубежья. Всё это свидетельствует о том, что подобные совещания были и остаются весьма востребованными гидрогеологическим сообществом Сибири, Дальнего Востока, в целом Российской Федерации и мира.

В 2015 г. Всероссийское совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока впервые прошло в Якутии. По времени оно совпало с 60-летием со дня организации первого подобного форума, состоявшегося в 1955 г. в г. Иркутске. Главой Республики Саха (Якутия) Е. А. Борисовым для подготовки и проведения гидрогеологического совещания в 2015 г. было издано распоряжение (№ 955-Р2 от 24 сентября 2014 г.) о формировании республиканского организационного комитета, который возглавил П. А. Маринычев. В состав этого оргкомитета вошли как члены Правительства РС(Я), так и представители профильных научных, образовательных и производственных учреждений и организаций республики. Согласно составленной и утвержденной программе совещания было предусмотрено проведение пленарных и секционных научных заседаний, двух круглых тематических столов, а также научных и ознакомительных экскурсий.

В совещании приняли участие около 120 человек. География участников из Российской Федерации была весьма обширной: г. Москва, Санкт-Петербург, Пермь, Екатеринбург, Тюмень, Новосибирск, Томск, Красноярск, Иркутск, Чита, Хабаровск, Владивосток, Петропавловск-

Пленарное заседание XXI Совещания по подземным водам России открывает первый заместитель Председателя Правительства Республики Саха

Камчатский, Магадан, Анадырь, Якутск, Нерюнгри, Мирный, пос. Депутатский, Хандыга и др. Традиционно на совещание приехали зарубежные специалисты, в частности, из Японии, Южной Кореи и Китая.

Безусловным повышением статуса и эффективности работы данного совещания явилось участие в нём таких выдающихся ученых нашей страны, как: лауреат Государственной премии СССР, руководитель Сибирской гидрогеохимической научной школы, проф. С. Л. Шварцев (г. Томск); лауреат государственных премий СССР, РСФСР и Республики Татарстан, проф. Б. В. Боревский (г. Москва); чл.-кор. РАН А. Р. Курчиков (г. Тюмень); один из старейших учёных-мерзлотоведов России, потомственный гидрогеолог, проф. О. Н. Толс-тихин (г. Якутск).

К началу работы этого крупного научного гидрогеологического форума был подготовлен и отпечатан в издательстве Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН сборник докладов совещания. В сборнике представлено 122 доклада (9 пленарных и 113 секционных), отобранных редакционной коллегией для опубликования.

Открытие совещания состоялось 22 июня 2015 г. в актовом зале Дома Правительства № 2. Пленарное заседание открыл председатель республиканского оргкомитета П. А. Маринычев. В своём вступительном слове он подчеркнул важность для республики тех проблем, которые предстоит обсудить на этом крупном всероссийском совещании. С приветствиями к участникам совещания обратились председатель научного оргкомитета д.г.-м.н. С. В. Алексеев (г. Иркутск), председатель постоянного комитета по земельным отношениям,

природным ресурсам и экологии Государственного собрания (Ил Тумэн) Республики Саха (Якутия) В. М. Прокопьев и директор Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН д.г.-м.н. М. Н. Железняк. Были зачитаны приветствия, поступившие в адрес оргкомитета совещания от президента Международной ассоциации гидрогеологов (МАГ) проф. Кэн Ховарда и вице-президента МАГ проф. И. С. Зекцера.

С основными докладами на пленарном заседании выступили: д.г.-м.н. С. В. Алексеев (г. Иркутск); д.г.-м.н., проф. Б. В. Боревский (г. Москва); д.г.-м.н., проф. А. В. Кирюхин (г. Петропавловск-Камчатский); д.г.-м.н., проф. В. В. Кулаков (г. Владивосток); чл.-кор. РАН А. Р. Курчиков (г. Тюмень); д.г.-м.н., проф. С. Л. Шварцев (г. Томск); д.г.-м.н., проф. В. В. Шепелёв (г. Якутск). Их выступления были посвящены фундаментальным вопросам формирования и эволюции подземной гидросферы, проблемам нормативно-правового регулирования недропользования при изучении и добыче подземных вод, перспективам использования промышленных рассолов Сибирской платформы, оценке геофлюидо-динамических процессов в районах развития вулканической активности, особенностям изучения подземных вод криолитозоны, проблемам решения государственной программы «Чистая вода» и вопросам использования подземных вод для питьевых, лечебных и промышленных целей.

С краткими выступлениями на пленарном заседании выступили также заместитель министра жилищно-коммунального хозяйства и энергетики РС

В перерывах между заседаниями участники совещания с интересом знакомятся с трудами якутских гидрогеологов-мерзлотоведов

Группа участников XXI Совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока у здания Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН

Г. П. Левин, заместитель министра здравоохранения республики Л. И. Вербицкая и председатель Государственного комитета по геологии и недропользованию РС(Я) Л. Н. Ковалев. В их выступлениях были затронуты вопросы о состоянии использования подземных вод для целей питьевого водоснабжения в населённых пунктах республики и в сфере санаторно-курортного обеспечения якутян в местных здравницах, а также проблемы нормативно-правого регулирования использования подземных вод для различных целей.

Секционные заседания и тематические круглые столы проходили в Институте мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН. Всего работало 5 секций.

Секция № 1 «Подземные воды криолитозоны: состояние и перспективы изучения, разведки и использования» (сопредседатели: д.г.-м.н. В. В. Шепелёв и д.г.-м.н. С. В. Алексеев) была самой представительной по числу докладов. Тематика их была весьма разнообразной. Рассматривались особенности химического состава различных типов подземных вод в естественных и нарушенных условиях криолитозоны, процессы формирования субаэральных таликов, особенности режима над- и межмерзлотных подземных вод, родникового стока и наледей в связи с изменениями климата в условиях многолетней мерзлоты и сезонного промерзания горных пород. Повышенное внимание было уделено проблемам водоподготовки и водоснабжения в населённых пунктах Якутии и возможностям использования подземных вод для сельскохозяйственного водоснабжения, в лечебных целях и рекреации. Среди прикладных вопросов обсуждались также проблемы получения из высокоминерализованных подмерзлотных вод Якутского артезианского бассейна промышленно ценных компонентов (лития, брома и др.).

Один из старейших гидрогеологов страны, потомственный гидрогеолог, профессор О. Н. Толстихин высказывает своё мнение о заслушанных докладах на секции № 1.

Справа от него на переднем плане - руководитель Сибирской гидрогеохимичекой научной школы, проф. С. Л. Шварцев

Ряд докладов был посвящен возможностям использования новых методов исследований, в том числе математического моделирования, использования современных геофизических методов при изучении водоносных таликов, а также экспериментальным работам.

На секции № 2 «Эволюция гидрогеологических систем в условиях изменяющегося климата и техногенных воздействий» (председатель - д.г.-м.н., проф. В. В. Кулаков) обсуждались результаты изучения техногенного воздействия на подземные воды, содержания токсичных элементов в поверхностных и подземных водах Якутии, изменения гидрогеологической обстановки на отвалах и в хвостохранилищах, а также мониторинга состояния недр в зонах деятельности горнодобывающих предприятий.

На секции № 3 «Взаимодействие подземных вод с горными породами и поверхностными водами»

(председатель - д.г.-м.н., проф. С. Л. Шварцев) рассматривались проблемы формирования качества подземных вод. Особое внимание было уделено использованию гидрохимических трассеров на основе изотопов редкоземельных элементов для изучения поверхностных и подземных вод. Некоторые доклады на стыке гидрогеологии, гидрологии и мерзлотоведения касались условий формирования стока малых и крупных водотоков в разных регионах России, методик определения гидрогеологических параметров и их интерпретации с использованием математического моделирования, решения проблем водоснабжения при разведке и эксплуатации месторождений нефтегазового комплекса.

На секции № 4 «Региональные гидрогеологические исследования; гидрогеология нефтегазоносных областей» (председатель - чл.-кор. РАН А. Р. Курчи-ков) обсуждались проблемы, связанные с прогнозом перспектив нефтегазоносности по гидрогеохимическим данным, со структурно-гидрогеологическими особенностями ряда арктических артезианских бассейнов и отдельных крупных нефтегазоносных областей, с биотрансформацией нефтепродуктов, влиянием флюидов минеральной и полимерной природы на эффективность вытеснения нефти при её промышленной добыче.

Доклады на секции № 5 «Использование и охрана подземных вод» (председатель - д.г.-м.н., проф. Б. В. Боревский) были посвящены оценке использования и риска истощения подземных вод, анализу динамики эксплуатационных показателей захоронения шламовых отходов в водоносные отложения глубоких горизонтов, радоновым исследованиям подземных флюидов, проблемам откачки подземных вод в пластах с перетеканием и захоронения пульпообразных буровых отходов в глубокие горизонты.

Обсуждение докладов на секции № 2 «Эволюция гидрогеологических систем в условиях изменяющегося климата и техногенных воздействий»

Очень оживлённо и продуктивно прошла на совещании работа двух круглых столов.

На круглом столе № 1 «Проблемы подготовки кадров в области гидрогеологии» (председатель -д.г.-м.н., проф. С. Л. Шварцев) с основными докладами выступили сотрудники кафедры мерзлотоведения Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова (г. Якутск) и кафедры гидрогеологии и инженерной геологии Забайкальского государственного университета (г. Чита). В обмене мнениями по этому важнейшему вопросу, от решения которого, по сути, зависит будущее гидрогеологии, приняли участие представители Государственного комитета по инновационной политике и науке РС(Я), Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, Томского государственного университета и других организаций. По мнению выступающих, основными факторами, отрицательно влияющими на качество подготовки специалистов, являются перегрузки преподавателей учебной работой, сокращение бюджетных мест в вузах, слабая ориентированность учебных программ на требования работодателя, действия стандартов ЕГЭ при поступлении в вузы, слабая техническая оснащённость кафедр и др. Участниками данного круглого стола были высказаны конкретные предложения для включения их в проект решения совещания.

В работе круглого стола № 2 «О проблемах использования подземных вод в Республике Саха (Якутия)» (председатель - д.г.-м.н., проф. В. В. Шепе-лёв) с основными докладами выступили представители Государственного комитета по геологии и недропользованию РС(Я), ГУГГП РС(Я) «Якутскгеология», Департамента по водным отношениям РС(Я), Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова, Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН. В выступлениях подчеркивалось, что степень использования в республике различных типов подземных

Члены оргкомитета совещания на приёме у директора Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, д.г.-м.н. М. Н. Железняка.

Первый ряд (слева направо): д.г.-м.н., проф. С. Л. Шварцев (г. Томск); к.т.н. О. И. Алексеева (г. Якутск);

д.г.-м.н. С. В. Алексеев

вод остается очень низкой. Так, совершенно не используются термальные и промышленные подземные воды. В очень небольших объёмах добываются в республике минеральные подземные воды для лечебных и профилактических целей, хотя в количественном и качественном отношениях перспективы развития на их основе санаторно-курортного дела в Якутии очень высоки.

Пресные подземные воды используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения в 18 районах республики. Однако общий объём добычи подземных вод весьма мал - 140 тыс. м3/сут. Многие водозаборные скважины нуждаются в восстановлении либо по причине полного износа обсадных и фильтрационных колонн, либо в связи с перемерзанием скважин.

Прозвучала на круглом столе озабоченность по поводу вступившего в силу с 1 января 2015 г закона, по сути, безлицензионной эксплуатации водозаборных скважин с производительностью до 500 м3/сут. В условиях криолитозоны, где возобновляемость подмерзлотных водоносных горизонтов очень незначительна, подобная бесконтрольная эксплуатация подземных вод может привести к существенному истощению их запасов.

На заключительном пленарном заседании, состоявшемся 26 июня 2015 г в актовом зале Академии наук РС(Я), были подведены итоги работы секций и круглых столов, принято решение совещания, награждены активные его участники и авторы лучших докладов среди молодых учёных.

Обсуждение проекта решения XXI Совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока.

Со своими предложениями выступает сопредседатель оргкомитета совещания д.г.-м.н., проф. В. В. Шепелев. В президиуме заседания

В принятом решении совещания были отражены следующие основные положения.

- Повышение эффективности изучения и использования подземных вод требует значительной корректировки нормативно-правовой базы на основе законодательного закрепления их принадлежности к полезным ископаемым, разделения компетенций между законом «О недрах», Водным кодексом РФ и другими законодательными актами.

- Оптимальным инструментом упорядочения и гармонизации правовых норм различных отраслей законодательства является подготовка специального федерального закона (либо кодекса) «О подземных водах».

- При гидрогеологическом изучении недр с целью питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения необходимо переведение пробуренных водозаборных скважин в эксплуатационные независимо от категории оцененных запасов.

- В решениях программы «Чистая вода» предусмотреть выделение финансовых средств для обустройства водозаборных узлов.

- Мониторинг подземных вод при разработке их месторождений должен включать в себя оценку геолого-гидрогеологических и геоэкологических условий, регулирование, а также кратко-, средне- и долгосрочный прогнозы режима эксплуатации подземных вод.

- Следует подготовить гидрогеологическое обоснование мероприятий по созданию резервных источников питьевого водоснабжения крупных городов Сибири и Дальнего Востока, основанных на использовании экологически чистых, защищённых от загрязнения пресных подземных вод.

- Обратиться в Правительство РС(Я) с обоснованием необходимости обеспечения питьевого и сельскохозяйственного водоснабжения различных муниципальных образований Якутии за счёт использования подземных вод и финансовой поддержки для расширения поисково-разведочных гидрогеологических работ.

- Обратить внимание Правительства РС(Я) и администрации Дальневосточного ФО на слабое использование природных бальнеологических ресурсов (минеральных вод, грязей и торфа) для лечебных и профилактических целей и на необходимость совершенствования маркетинговой политики и поддержки предпринимателей, занимающихся розливом и реализацией минеральных вод, изготовлением бальнеологических препаратов из лечебных грязей и торфа.

- Активизировать целенаправленные научно-исследовательские и поисково-разведочные работы на подземные воды, используемые в качестве возможного источника тепловой энергии (термальные

подземные воды) и нетрадиционного гидроминерального сырья (промышленные подземные воды).

- Ознакомить Правительство РС(Я) с готовыми для промышленной реализации комплексными технологиями переработки важнейшего сырья XXI в. - дренажных рассолов кимберлитовой трубки «Удачной» («жидкой руды») -в целях получения литий-бромных концентратов и разнообразной попутной продукции с низкой себестоимостью.

- Для подготовки высококвалифицированных специалистов-гидрогеологов необходимы интеграция высшего образования, науки и производства, инновационно-ориентированное обучение студентов, эффективное использование материального и интеллектуального потенциалов НИИ и производственных организаций, проведение совместных научных исследований по приоритетным направлениям.

- Рекомендовать вузам, осуществляющим подготовку специалистов гидрогеологического направления, создавать базовые кафедры в профильных научных и производственных организациях.

За лучшие доклады среди молодых участников XXI Совещания по подземным водам Сибири и Дальнего Востока в возрасте до 35 лет почетными грамотами и ценными подарками были награждены Л. А. Гагарин (Институт мерзлотоведения СО РАН, г. Якутск); Я. В. Сады-кова (Институт нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН, г. Новосибирск); А. Ф. Жирков (Институт мерзлотоведения СО РАН, г. Якутск); А. М. Тарбеева (Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Москва); Л. С. Лебедева (Институт мерзлотоведения СО РАН, г. Якутск).

После заключительного пленарного заседания была организована научная экскурсия в Хангаласский улус РС(Я) на уникальные источники подземных вод Улахан-Тарын и Булуус, а также поездка группы участников совещания на Ленские столбы.

Группа участников совещания на научной полевой экскурсии в районе источника подземных вод Улахан-Тарын в Хангаласском улусе РС

Ленские столбы покорены.

Гоуппа участников совещания на высшей точке Ленских столбов

Предусмотренные программой ознакомительные экскурсии по музеям и другим достопримечательностям г. Якутска, на научные стационары и в лаборатории Института мерзлотоведения СО РАН, посещение геологоразведочного факультета Северо-Восточного федерального университета им. М. К. Аммосова осуществлялись в дни работы совещания, после окончания заседаний соответствующих секций и круглых столов.

В своих отзывах многие участники совещания отметили высокий организационный и научный уровень проведённого в г. Якутске обсуждения современных теоретических, методических и прикладных проблем гидрогеологии, а также выразили благодарность оргкомитету, руководству Республики Саха (Якутия), спонсорам за оказанную организационную и финансовую поддержку.

Очередное совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока было рекомендовано провести в 2018 г. в г. Новосибирске.

тъж ч&сиш

Фундаментальные и прикладные проблемы гидрогеологии :

материалы Всероссийского совещания по подземным водам Востока России (XXI Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока с международным участием), г. Якутск, 22 - 28 июня 2015 г. / Институт мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, Институт земной коры СО РАН, Государственный комитет по инновационной политике и науке РС(Я) и др. ; [отв. ред.: д.г.-м.н. С. В. Алексеев, д.г.-м.н., проф. В. В. Шепелёв]. - Якутск : Изд-во Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН, 2015. - 552 с.

В сборнике представлены доклады участников Всероссийского совещания по подземным водам Востока России (XXI Совещание по подземным водам Сибири и Дальнего Востока), состоявшегося 22 - 28 июня 2015 г. в г. Якутске.

В докладах обсуждается широкий спектр проблем, стоящих перед отечественной и мировой гидрогеологией, а также анализируются результаты гидрогеологических работ, проведённых научными, образовательными и производственными организациями за последние годы в различных регионах Сибири и Дальнего Востока.

Материалы совещания, в котором, помимо отечественных специалистов, приняли участие учёные из зарубежных стран, представляют интерес для широкого круга геологов, гидрогеологов, мерзлотоведов, гидрологов, водоснабженцев.