Водные богатства удмуртского края. Ресурсный потенциал республики удмуртия

Вода в природе – уникальный растворитель, взаимодействующий практически со всем. В связи с этим практически невозможно найти абсолютно чистую воду. Капли дождя на своём пути к земле поглощают пыль и газы, которыми богат наш воздух. Таким образом и дождь частично минерализован, конечно, не в такой степени, как вода из подземных источников.

Подземные же воды стекают по многочисленным горным породам, также растворяя их и поглощая различные элементы. Воздействуя на породы, вода меняет свой состав и свойства. Такое содержание сторонних веществ в воде, повлекшее какие-либо изменения называют минерализацией.

На сегодня минерализацию классифицируют по системе В. И. Вернадского:

1. Пресная. Количество примесей до 1 г на литр. Это вода в реках, дождь, очищенная проточная;
2. Солоноватая. Веществ от 1 до 10 г/л;
3. Соленые. Минерализация от 10 до 50 г/л;
4. Рассолы. Количество веществ свыше 50 г на литр – крайне минерализованные воды, расположенные на большой глубине.

Пресная вода привычна нам, распространена почти по всей России в виде рек и примеси в ней не имеют заметного влияния на организм. Солоноватые и соленые воды добываются с глубины до 300 метров, но не выше 100 метров в южной части Удмуртии. На севере региона – на глубине в 600 метров. Наибольшие запасы расположены в бассейне реки Иж. По мнению ряда учёных, например В. И. Наумова, воды в бассейне Ижа из слабоминерализованных постепенно переходят в разряд солёных вод с повышенным содержанием хлорида и даже в рассолы.

При проникании в глубину количество примесей в воде растёт и на максимальной глубине залегают уже древние рассолы, так как пресная вода сюда уже не проникает и не разбавляет их. Общие запасы минерализованных вод больше, чем пресной воды.

Когда глубинная вода выводится на поверхность, то получаются известные многим минеральные источники. Донная часть артезианских бассейнов наполнена рассолами. И во время бурения глубоких скважин эти воды под большим давлением вырываются на поверхность в виде водяных и газовых фонтанов огромной высоты. Глубинные воды из-за высокой концентрации минералов горькие на вкус и по запаху могут быть схожи с протухшими яйцами (сказывается наличие сероводорода). В такой воде содержание веществ достигает 300 г/л, что почти в 10 раз больше, чем в морской.

Рассолы – настоящая кладезь разнообразных элементов. Здесь можно найти поваренную соль, йод, бром, глауберову соль, сероводород и даже соли радия. Конечно это далеко не весь список содержащихся в такой воде веществ.

С помощью рассолов можно получать редчайшие элементы. Так, например, в городе Краснокамске получают йод и бром. Рассольные воды применяют в качестве лечебных ванн.

Удмуртия богата всеми видами минеральных вод: лечебными, питьевыми, столовыми, с высоким содержанием сероводорода или без него, рассолы натрия и хлора. По большей части местные запасы ценятся как биологически активные водам, хранящие в себе многие полезные элементы. Воды с содержанием брома, йода и сероводорода оказывают заметное положительное влияние как на пищеварительную систему человека, так и на его общее состояние. И разведанные на сегодня запасы значительно превышают потребление.

Питьевая вода считается лечебной, если содержание примесей до 15г/дм3. Она добывается на 4 крупных месторождениях объёмами, превышающими 1500 кубических метров в сутки. Всего Ижевское, Кизнерское, Варзи-Ятчинское и Увинское месторождения обрабатывают 8 участков и 17 скважин. Здесь добываются группы хлоридных, сульфатных и гидрокарбонатных вод.

Также ведётся добыча нескольких видов рассолов. Верхние и средние слои каменноугольных отложений хранят значительные запасы хлоридных, натриевых и кальциево-натриевых и рассолов йода и брома. Они используются на лечебных курортах и в санаториях, так как они обогащены сероводородом, а минерализация достигает 280 г на кубический дециметр. Такие рассолы добывают на Ижевском, Увинском и Кизнерском месторождениях на 5 скважинах по 140 кубических метров в день.

Нижнекаменноугольные залежи хранят концентрированные хлоридные рассолы с повышенным количеством кальция и натрия и отсутствием сероводорода. Разведанные объёмы позволяют добывать около 130 кубических метров в сутки на Варзи-Ятчинском и Кизнерском месторождениях.

Удмуртия питает минеральной водой многочисленные лечебные заведения, такие как санатории «Варзи-Ятчи», «Ува», ижевский «Металлург», физиотерапевтическая больница в Кизнере, «Машиностроитель», «Строитель», несколько близлежащих производств: «Ижсталь» мотозавод, завод фруктовых вод «Серебряные Ключи» и не только. Помимо этого, широкое применение имеет лечебная грязь, используемая в местных санаториях и лечебницах.

Так в «Уве» разливают «Увинскую» воду. Её употребляют при хронических болезнях, практически всех видах заболеваний пищеварительного тракта и многих других. «Серебряные Ключи» разливают лечебную «Ижевскую-1» и «Ижевскую-2» для улучшения пищеварения, а ещё воду «Ошмес» и «Тазалык» для массового потребления. Спектр заболеваний, при лечении и профилактике которых помогают минерализованные напитки, весьма велик.

Территорию, которая сейчас относится к Удмуртии, издавна называли родниковым краем. Здесь насчитывается около 7000 больших и малых рек, более 800 прудов, много болот и еще больше родников.

Самые – Кама, Вятка, Чепца, Кильмезь, Иж. Все они начинаются с родников. Питание трек происходит за счет дождевых, снеговых и подземных вод. В верховьях течение рек быстрое, а потом замедляется. Весной они широко разливаются, летом сильно мелеют. Реки Удмуртии равнинные, в низовьях имеют спокойное течение.

Самая крупная река в Удмуртии – Кама. в северо-восточной части Верхнекамской возвышенности, которая поэтично называется «краем родников и быстротекущих рек». Быстрой речкой течет она на север в Кировскую область, затем на восток в Пермский край, а потом на юг и возвращается в Удмуртию на восточной границе полноводной рекой недалеко от города Воткинска.

Кама протекает по юго-восточной республики на протяжении 225 км, берега живописные, течение спокойное. С давних пор Кама связывала людей с другими территориями. Она была дорогой в Поволжье, Центр, на Урал, на юг России. С ней связано возникновение промышленности в Удмуртии, развитие городов Сарапул, Воткинск и Камбарка. В 1961 году у города Чайковского построена гидроэлектростанция и сооружено водохранилище. Каму называют рекой-труженицей, по ней сплавляют лес, перевозят грузы и пассажиров. Судоходство по ней длится более 6 месяцев.

Река Вятка является правым притоком Камы. Она начинается на севере Ярского района и уходит в Кировскую область. И только крайнем юго-востоке возвращается в Удмуртию. В нижнем течении на небольшом участке составляет границу с Татарстаном.

Река Иж – самый крупный приток Камы, который впадает в нее на территории Татарстана. Исток Ижа находится в Якшур-Бодьинском районе. Начинается с крупного родника. Ученые предполагают, что Иж в удмуртском языке означает родник. Но есть и другие версии происхождения названия «Иж». Вода Ижа и его многочисленных притоков используется для водоснабжения жителей, промышленных предприятий и ТЭЦ.

В Удмуртии много прудов. Самые большие из них созданы на реках Иж, Вотка, Камбарка. Многие созданы для разведения рыб и водоплавающей птицы. На реке Иж самый крупный – Ижевский пруд. Он создан в 1760 году для нужд Ижевского железоделательного завода. Длина пруда около 12 км, ширина 2,5 км, средняя глубина 3,5 м. Это один из крупнейших уральских прудов. Он создает благоприятный микроклимат для столицы республики, снабжает население, промышленные предприятия, ТЭЦ водой.

Прудовой воды не хватает для нужд города. Для обеспечения водой Ижевска построен своеобразные канал – Камский водовод длиной 54 км. По его трубам камская вода поступает в Ижевский пруд. Восточные и северные районы столицы употребляют камскую воду.

На территории республики много мелких озер, в основном статичного происхождения. Они постепенно разастают травой и превращаются в болота. В республике много болот, богатых торфом. Кроме того, они пополняют подземные воды и служат естественными собирателями влаги.

Водоснабжение населения, а также промышленных и сельскохозяйственных предприятий Удмуртии довольно хорошее. Республика богата водными ресурсами. Но в последние годы качество питьевой воды стало ухудшаться. Для сохранения средних и малых рек необходимы водоохранные зоны. На побережье нельзя вырубать деревья и кустарники, необходимо запретить применение удобрений, сброс загрязненных сточных вод, свалку мусора, строительство автостоянок, предприятий.

К сожалению, водоохранные зоны часто нарушаются и приводят к загрязнению воды хозяйственными, бытовыми и промышленными сточными водами, которые содержат труднорастворимые вещества.

Нефтяники в Удмуртии строят на скважинах для очистки воды специальные «нефтеловушки», на промышленных предприятиях устанавливаются очистные сооружения, проводят благоустройство родников, очистку берегов рек от мусора.

Территория Удмуртии богата подземными водами. По условиям залегания выделяют основные типы подземных вод: верховодно-грунтовые, межпластовые безнапорные и на­порные межпластовые, или артезианские.
Грунтовые воды - это воды первого от поверхности посто­янного водоносного горизонта, залегающего на первом более или менее выдержанном водонепроницаемом слое.
Безнапорные межпластовые воды отличаются от грунтовых тем, что они находятся между двумя выдержанными водоупор­ными пластами. Питание их происходит не на всей площади распространения водоносного слоя, а только в месте выхода его на поверхность.
Напорные, или артезианские, межпластовые воды встреча­ются при синклинальном и моноклинальном залегании горных пород.
Территория Удмуртии имеет большие запасы грунтовых и межпластовых вод.
Водоносные горизонты находятся в четвертичных и перм­ских отложениях. Наибольшую водообильность и распростра­ненность имеют водоносные горизонты татарской свиты перм­ской системы, приуроченные к трещиноватым мергелям, про­слоям известняков, пескам и песчаникам.
Средняя мощность водовмещающих пород - от 5 до 15 м. Максимально возможный дебит скважин-1,0-10,0 л/сек.
Ограниченно распространены водоносные горизонты в пес­чаниках, песках и трещиноватых мергелях казанского яруса. Дебит скважин- 1,0-6,0 л/сек.
Водоносные горизонты есть также в современных и древних аллювиальных отложениях, встречающихся наиболее часто по долинам рек. Мощность аллювиальных наносов - до 30 м; средняя мощность водовмещающих пород - 5-10 м. Дебит скважин - до 1,0 л/сек. В аллювиальных отложениях распро­странены обычно грунтовые воды.
По распределению грунтовых вод территория Удмуртии от­носится Л. К. Давыдовым к двум зонам: северная часть входит в зону высоких вод севера, а южная - в зону неглубоких овра­гов. В зоне высоких вод севера глубина залегания грунтовых вод в среднем до 4-6 м, а в зоне неглубоких оврагов - до 20-25 м. По химическому составу грунтовые воды приближа­ются к водам ближайших рек и водоемов и отличаются от них лишь чистотой и отсутствием болезнетворных микробов и бак­терий. Запасы грунтовых вод непрерывно изменяются с измене­нием уровня воды в реках, что подчеркивает их тесную взаимо­связь.
Воды северной зоны содержат небольшое количество мине­ральных солей и органических соединений. Воды южной зоны более минерализованы, органических веществ почти не содер­жат. На ровных местах при высоком стоянии грунтовых вод местность заболачивается. Особенно это характерно для бас­сейна р. Кильмези, верхнего течения р. Ижа, среднего течения р. Чепцы. Подземные воды часто выходят на дневную поверх­ность в виде источников и родников. Дебит источников различ­ный: от 0,5 л/сек до 10 л/сек.

Грунтовые воды в Удмуртии в основном мягкие. В некото­рых местах (Глазовский, Балезииский, Кезский районы) встречаются и жесткие воды. Температура воды в родниках и ключах колеблется от 4 до 6°С. В течение года температура изме­няется, повышаясь осенью и в начале зимы и понижаясь вес­ной и в начале лета.

Грунтовые воды используются для питья и технических це­лей. Там, где нет родников, население роет колодцы. Грунто­вые воды необходимо охранять от загрязненных поверхностных стоков.
Межпластовые безнапорные воды на территории Удмуртии наиболее часто распространены на водоразделах в верхнеперм­ских известняках, песках и песчаниках. Вода очень чистая и приятная на вкус. Среднее количество солей колеблется от 0,2 до 0,5 г на 1 л. Запасы межпластовых вод огромны, более ста­бильны и непрерывно пополняются просачивающейся водой. Межпластовые воды выходят на поверхность в многочисленных родниках и ключах по берегам рек. Водообильность пластов различна и тесно связана с рельефом местности. Наименьшее количество воды отмечается в сильно пересеченной местности.
Артезианские воды и образуемые ими бассейны можно без преувеличения назвать «царством подземных вод». Удмуртия входит в Волго-Камский артезианский бассейн, охватывающий бассейн р. Камы и среднее течение Волги. Глубина бассейна достигает 1500-3000 м.
Вода в артезианских бассейнах находится под постоянным давлением вышележащих слоев, что позволяет ей в некоторых разрушенных и сильно трещиноватых участках изливаться на поверхность в виде восходящих родников и ключей, известных под названием «кипунов». Вода в них бурлит и клокочет, соз­давая впечатление кипящего котла. Такие родники встречают­ся, например, в Якшур-Бодьинском районе.
Некоторые скважины при достижении напорного слоя фон­танируют. Интересна в этом отношении скважина у дер. Пирогово. Здесь вода из скважины своим напором подается в сеть и далее в цистерну на высоту 2,5 м.
Артезианские пресные воды в Удмуртии встречаются повсе­местно, залегая ниже дна рек и речек. С глубиной намечается постепенный переход к минеральным водам.
Зона пресных подземных вод в Удмуртии распространяется примерно до глубины 100-300 м, включая грунтовые, безна­порные межпластовые и артезианские воды. Эта зона - огром­ный и неиссякаемый резервуар питьевых и хозяйственных вод, своеобразный регулятор питания рек и речек в засушливое и зимнее время года. Пресные подземные воды в Удмуртии добы­ваются из колодцев, каптажей и скважин. К настоящему вре­мени пробурено около 1500 скважин глубиной от 10 до 150 м. Большинство их вскрывает водоносный слой на глубине 50- 80 м. С помощью скважин выкачивается целая «подземная ре­ка», равная по величине р. Позими.
По предварительным подсчетам объем пресной подземной воды в республике составляет около 60 млрд. м3. Если бы всю эту воду выкачать на поверхность, она покрыла бы террито­рию Удмуртии метровым слоем.
Большое количество пресной подземной воды находится под г. Ижевском. Запасы ее превосходят Ижевский пруд. Для даль­нейшего роста города этот факт имеет большое значение. Под­земные пресные воды Удмуртии должны рационально исполь­зоваться для питья и охраняться от загрязнения и истощения.

Эта тема достаточно широко раскрыта в научной и публицистической литературе, и на книжной выставке можно найти много интересных изданий. Но аудитория, присутствующая на ее открытии, была просто захвачена выступлениями гостей библиотеки. И это было понятно: они говорили о той водной территории, на которой живем именно мы.

Экологическое воспитание

Специалисты Министерства природных ресурсов и охраны окружающей среды УР выступают за то, чтобы тема водных ресурсов звучала постоянно. Она не может быть оторвана от краеведения, и действительно ее позиционируют много проектов, связанных с гордостью Удмуртии - с родниками. За три последних года благоустроено около 60 родников усилиями экологов и школьников. С экологическим образованием юного населения тоже все в порядке: на конкурсе исследовательских работ школьников им. Вернадского высоко было оценены рисунки, эссе, фотографии юных экологов республики. В итоге Удмуртия получила золотую медаль за экологическую культуру. И если со стремлением к этой культуре не поспоришь, то с ее практическим воплощением касательно воды дела обстоят по-другому.

Водные ресурсы Удмуртии

Удмуртия водой не бедна. По словам заместителя руководителя - начальника отдела Камского бассейнового водного управления по УР Анисы Измайловой, только за 2012 год республика забрала из Камского бассейна 320 млн. кубов воды (такой объем нефти, к слову, добывают за 8-9 лет!). Из этих кубов 215 млн. мы получаем из поверхностных водных объектов, 105 млн. – из скважин и родников. Водных ресурсов Удмуртии хватит надолго, волнует другой вопрос - качество воды. Как его обеспечить, если половина потребляемых нами водных объемов (165 млн. кубов) возвращается обратно в родную среду в виде сточных вод, и только 6% их соответствуют нормативам по качеству?

В Удмуртии, особенно в сельской местности, устаревшие, изношенные очистные сооружения, которые не справляются с очисткой вод. Новыми системами могут похвастать только Кизнер и Камбарка, которые получили их как компенсацию за экологически вредные производства на своей территории. Тяжелее всех ситуация с водой в г. Можга, где использованную воду сбрасывают обратно в реки вообще без очистки. Здесь, как и в Балезино, крайне актуально строительство очистных сооружений по программе «Чистая вода».

Рациональное использование и охрана водных ресурсов

Не спускать в наши водоемы ни капли неочищенных сточных вод - это пока мечта и на уровне столицы республики. В Ижевске практически не действует ливневая канализация, и по весне вся грязная вода «благополучно» стекает в пруд. Хотя все последние годы идет серьезная работа по оздоровлению ижевского водохранилища: разобрались с обязательствами крупных промышленных водопользователей, в 2012 году навели порядок со сбросом Ижводоканала, проведена очистка ложа водохранилища и реконструкция очистных сооружений. Последняя тема была подробно разобрана на майской Международной научно-практической конференции «Современные проблемы водохранилищ и их водосборов». Оказалось, что Ижевск первым в регионе столкнулся с этим вопросом, и технология проведенной у нас реконструкции очистных сооружений восхитила специалистов.

Продолжению работы над очисткой водного бассейна нашей территории мешает одно - нехватка средств. За потребление водных ресурсов в Удмуртии в год собирают около 60 млн. рублей с хозяйственных объектов и 1,5 млн. с населения. Это не те средства, чтобы решить все проблемы в ближайшее время. Сейчас специалисты по этой теме и экологи возлагают определенные надежды на федеральную целевую программу (сроком действия до 2020 года), касающуюся родников страны. Удмуртия первой разработала свою программу реабилитации водных объектов и готова по ней работать.

Пока реальность такова, что воду не столько очищают, сколько регулярно исследуют по санитарно-химическим и микробиологическим показателям. Управление Роспотребнадзора по УР проверяет наши родники и вывешивает аншлаги (щиты с информацией) о качестве их воды. Ее, к сожалению, не гарантирует внешнее благоустройство родников.

Как узнать о качестве воды в конкретном месте? Этот вопрос возникал несколько раз при обсуждении темы на открытии выставки «Вода для жизни». Ее участники считают, что назрела необходимость в появлении информационного ресурса о качестве воды в разных водных объектах УР: в родниках в разных районах, в Ижевском и Воткинском водохранилищах, в наших реках. Пока за такими сведениями можно обращаться по тел. 68-38-33, к специалистам Управления Роспотребнадзора по УР.

Хотя уже заранее можно предположить, что вопросы, связанные с ижевской водой, не получат обнадеживающих ответов. По информации и.о. зав. отделом санитарного надзора Управления Роспотребнадзора по УР Александра Горева, Ижевск питают водой 87 подземных источников, пруд, Воткинское водохранилище. Но за последние 3 года 50 процентов воды не соответствует нормам по санитарно-химическим показателям, чуть ниже цифра по микробиологии. В августе 2012 года сине-зеленых водорослей в 1 мл литре воды из ижевского пруда было 852 тысячи клеток при нормативе в 100 тысяч. (Вот почему третье лето в городе не разрешают открывать купальный сезон.) В столице идет и вторичное загрязнение воды при доставке ее потребителю: около 60 процентов городских водопроводных сетей превысили сроки эксплуатации. Сомнительное утешение одно - качество питьевой воды в Ижевске все же лучше, нежели в Казани и Екатеринбурге.

Вода и здоровье человека

Любознательная библиотечная аудитория сразу попыталась найти панацею в бутилированной воде. Однако с такой позицией не согласился заведующий кафедрой «Гигиена, экология человека и военная гигиена» ИГМА Александр Чураков. По его мнению, в этой воде есть свои недостатки. Прозвучал хороший практический совет: воду нужно пить разную: водопроводную, из скважин и родников (речь о кипяченой во всех случаях), и раз в год менять поставщиков бутилированной воды. Пить воду необходимо: потребность человека в ней составляет 40 мл на 1 кг веса у взрослого и 80 мл на 1 кг у детей. Но лучше использовать питьевую воду высшего качества, которую продают для детей в аптеках. Одного утреннего стакана такой воды по микроэлементам должно хватать организму на день, остальное дополнит простая кипяченая вода.

Что касается наших прославленных родников, то их вода нестабильного качества, часто полна нитратами, что чревато сердечно-сосудистыми заболеваниями, и имеет высокую жесткость, что ведет к мочекаменной болезни; очень мягкая вода, в свою очередь, вымывает из костей кальций. Выход один – пить воду разную, меняя риски.

• Рассуждая о чистоте воды, нужно иметь в виду водный режим всей территории. Нас беспокоит, в каком состоянии вода в ижевском пруду, но должно волновать и то, в каком она состоянии в атмосфере, в грунте. Вода - самый мобильный элемент среды, и если человек добьется ее регулярного качества, он получит многое. Но главный фактор, нарушающий водный баланс, - это сам человек.

Звучит странно, но сегодня экологическую обстановку улучшает заброшенность многих пахотных земель. Зарастают поля, что хорошо для экологии края, и было бы еще лучше, если бы зарастали деревьями-кустарниками оголенные берега наших рек - иначе река и вода в ней остаются без защиты. На фоне общей невеселой информации о воде, окружающей нас, профессор поведал отрадный факт: сейчас в отдельных районах Удмуртии (Камбарский, Алнашский) в реки возвращается рыба, которая любит чистую воду, - форель и хариус.

Это добрый знак, который говорит, что усилия по возвращению чистой воды не напрасны. Общество должно знать о них, где-то контролировать и, несомненно, способствовать тому, чтобы тема экологической культуры, противодействия загрязнению окружающей среды и воды звучала постоянно.

Елена ИВАНОВА

ЧАСТЬ I. ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ

1.1. Объекты мониторинга подземных вод и их обеспеченность наблюдательными сетями

1.1.1. Характеристика объектов мониторинга подземных вод

Объекты мониторинга подземных вод УР – водоносные горизонты, комплексы, свиты, содержащие подземные воды, которые имеют целевое значение в социально-экономической сфере республики.

Основными водоносными свитами, используемыми для хозяйственно-питьевого водоснабжения на территории Удмуртской Республики, служат северодвинская (Р3sd) , уржумская (Р2ur) и казанская карбонатно-терригенные свиты (Р2kz).

На юге Удмуртии на небольших площадях используются воды уфимской карбонатно-терригенной свиты (Р1u) , в долине р.Камы в Воткинском и Камбарском районах - воды четвертичного аллювиального горизонта (аQ) . На ограниченных участках водоразделов на севере республики распространены локально-водоносные нижнетриасовый (Т1) и вятский (Р3vt) терригенные комплексы , но для водоснабжения они практически не используются.

Подземные воды коренных отложений характеризуются сложными гидрогеологическими условиями, которые обусловлены резкой литолого-фациальной изменчивостью разреза толщи верхнепермских пород на небольших расстояниях, отсутствием выдержанных водоносных горизонтов и надежных водоупоров.

Характеристика основных водоносных горизонтов и свит в естественных условиях в 2015 году приведена в таблице 1.1.
Таблица 1.1.1.

Характеристика основных водоносных горизонтов и свит в естественных условиях на территории Удмуртской Республики в 2015 году

Ниже приводится характеристика подземных вод по основным эксплуатируемым водоносным горизонтам и свитам:

Водоносный четвертичный аллювиальный горизонт (аQ)

Водовмещающими породами в четвертичных аллювиальных отложениях являются пески кварцевые, разнозернистые, с преобладанием мелкозернистых, чередующихся в разрезе с суглинками и глинами. Максимальные мощности водоносных пород приурочены к долине р. Камы, где составляют 5,5-22,0 м. Воды пластовопоровые со свободной поверхностью. Глубина залегания грунтовых вод в пределах пойменных террас изменяется от 0,1 до 6,5 м, на надпойменных террасах - 1-22,0 м.

Воды аллювиальных отложений пресные гидрокарбонатные кальциевые с ми-нерализацией 0,1-0,6 г/л, на локальных участках до 1,68 г/л.

Питание водоносных прослоев осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков. Разгрузка происходит в овражно-балочную сеть и в нижележащие водоносные горизонты.

Четвертичный аллювиальный горизонт в Удмуртии имеет малое практическое значение. Его доля в общем водоотборе по республике составляет всего 2 %. Воды горизонта используются для централизованного водоснабжения на юго-востоке республики в пределах поймы и надпойменных террас р.Кама: п.Новый на правом берегу р.Кама у южной границы Воткинского водохранилища и п.Кама на левом берегу р.Кама в Камбарском районе.

Воды четвертичных отложений подвержены загрязнению с поверхности из-за их неглубокого залегания и отсутствия выдержанной водоупорной кровли.

Водоносная северодвинская карбонатно-терригенная свита (Р3sd)

Водоносная северодвинская карбонатно-терригенная свита распространена в северной части республики до широты истока р.Кильмези и долины р.Лып (правый приток р.Чепцы). Свита представляет собой сложно построенную толщу многократного чередования ритмов обводненных и относительно водоупорных пород, начинающихся обычно грубозернистыми песчаниками с прослоями конгломератов и венчающихся глинистыми, а часто и карбонатными породами. Таких ритмов в водоносной свите насчитывается от 2-3 до 10.

Общая мощность водоносной свиты в пределах зоны пресных вод характеризуется величиной 80-100 м. В области питания в верховьях р. Камы, Чепцы, Кильмези воды пресные с минерализацией 0,3-0,6 г/л. Воды преимущественно гидрокарбонатные кальциевые, гидрокарбонатные натриевые.

Модули эксплуатационных ресурсов изменяются по площади от 0,5 до 1,1 л/с км2. Наименьшие значения характерны для восточной, а максимальные - для западной части площади распространения свиты.

За счет водоносной северодвинской свиты осуществляется водоснабжение населенных пунктов северной части республики: Глазов, Юкаменское, Красногорское, Яр. Добыча подземных вод в отчетном году составила 19,61 тыс. м3/сут – 15 % от общего водоотбора по республике.

Водоносная уржумская карбонатно-терригенная свита (Р2ur)

Данная свита широко распространена в центральной и южной частях республики. Водовмещающими породами в ритмически построенной толще являются линзы песчаников с прослоями конгломератов, залегающие в основании разреза каждого из многочисленных ритмов. Общая мощность водоносных прослоев изменяется от 3,0-5,0 м до 40,0 м, составляя в некоторых разрезах до 2/3 мощности свиты.

Общая мощность свиты от 44 до 265 м. Подземные воды свиты пластово-трещинные, пластово-поровые, на большей площади распространения - напорные.

Величина напора изменяется от 6-10 до 80 м, с преобладающими значениями в 40-50 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 2-70 м.

По химическому составу воды, приуроченные к песчаникам и мергелям верхней части ритмов, гидрокарбонатные кальциево-магниевые с минерализацией 0,4-0,6 г/л и общей жесткостью 3,3-5,8 моль/м3. Воды в нижней части свиты гидрокарбонатные натриевые с минерализацией 0,2-0,8 г/л, жесткостью 0,2-2,4 моль/м3.

Модули эксплуатационных ресурсов распределяются следующим образом: в восточной части республики (район г. Воткинска, с. Шаркан, Якшур-Бодья) модуль составил 0,6-0,9 л/с км2, в западной (с. Селты, Сюмси) и центральной частях (г. Ижевск, с. Завьялово и др.) он равен 0,4-1,0 л/с км2.

Добыча подземных вод из уржумской водоносной свиты в 2013 году составила 44,21 тыс. м3/сут – 35 % от общего водоотбора по республике. Для центральной части республики водоносная уржумская свита является единственным источником подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Водоносная казанская карбонатно-терригенная свита (Р2kz)

В пределах Удмуртии данная свита имеет повсеместное распространение, отсутствуя лишь на небольших участках юга территории. Южнее линии Воткинск - Ижевск - Ува описываемая водоносная свита является основной для целей водоснабжения и в самой южной части республики частично залегает первой от поверхности. Севернее указанной линии она погружается на значительную глубину (до 500 м в районе г. Глазова) и содержит минерализованные воды.

Водовмещающими являются тонко-мелкозернистые песчаники с линзами конгломератов, залегающие в основании каждого ритма сложнослоистой толщи казанской свиты. В юго-западной части территории водоносными явля-ются известняки, доломиты и мергели переходной морской фации.

В эксплуатационных скважинах вода вскрывается на глубинах от 5,3 до 150 м, преобладают глубины 15-75 м. Мощность зоны пресных вод определяется врезом современной эрозионной сети и изменяется от 100 до 150 м, со-кращаясь на отдельных участках разгрузки минерализованных вод до 20-50 м.

Воды свиты пластово-трещинные, пластово-поровые, в основном напорные. Величина напора возрастает с глубиной залегания водосодержащих пород. В южной части территории напоры изменяются от единиц до 70 м.

В южной части республики воды казанской свиты на 3/4 мощности (100-150 м) пресные с минерализацией до 1 г/л, с преобладающими значениями 0,3-0,6 г/л. По химическому составу они в основном гидрокарбонатные кальциево-магниевые и кальциевые. По результатам региональных работ модуль эксплуатационных ресурсов на большей части площади распространения свиты составляет 0,9 л/с км2.

Для южной части республики водоносная казанская карбонатно-терригенная свита является одним из основных источников водоснабжения. Почти половина (48%) от общей добычи подземных вод по республике приходится именно на эту водоносную свиту.

Уфимская карбонатно-терригенная свита (Р1u)

Распространена повсеместно, однако практическое значение имеет на очень ограниченной территории юга республики. Доля в общем водоотборе по республике не превышает 0,25 %. Водовмещающими породами, суммарная мощность которых 25-60 м, являются в основном песчаники, реже - трещиноватые алевролиты и мергели. Воды свиты порово-трещинные, реже - пластово-поровые, напорные.

Наличие в верхней части водоупора создает закрытость комплекса и определяет повышенную минерализацию подземных вод. Слабоминера-лизованные воды (1-3 г/л) имеют ограниченное распространение на юге республики. По химическому составу воды гидрокарбонатные кальциево-магниевые, сульфатные кальциевые, хлоридные натриево-кальциевые и натриевые.

Минеральные воды, заключенные в отложениях пермской и каменноугольных систем, используются для лечебных целей. Их отбор в 2013 году составил 4,4 % от разведанных запасов.

Рассолы, добываемые попутно с нефтью из каменноугольных и девонских отложений, могут быть использованы для извлечения промышленных компонентов (йод, бром и др.). В настоящее время воды, после отделения от нефти, отводятся через специальные скважины в поглощающие отложения того же возраста или в продуктивные толщи для поддержания пластового давления.

В Удмуртской Республике остро стоит проблема о достаточно низком качестве вскрываемых эксплуатационными скважинами вод при больших ресурсах подземных вод питьевого качества. Очень широко распространена эксплуатация природных некондиционных вод. Причиной сложившейся ситуации являются достаточно своеобразные гидрохимические условия территории, наличие некондиционных природных вод на небольших глубинах. Часто доведение таких вод до питьевых норм сильно затруднено из-за отсутствия промышленных методик очистки.

В зоне пресных вод (ЗПВ) распространены как кондиционные питьевые воды HCO3 - Ca типа (превышения ПДК обуславливаются только антропогенной деятельностью), так и воды, не пригодные для использования в питьевых целях из-за превышений ПДК по некоторым компонентам и свойствам.

Максимальных мощностей в 80 – 100 м зона развития вод HCO3-Ca типа достигает на водоразделах. Величины эти, в отличие от ЗПВ, достаточно постоянны для всей территории республики. Постоянство мощности кондиционных вод на водоразделах позволяет предположить, что при фильтрации вод через 100-метровую толщу пермских континентальных красноцветных отложений процессы взаимодействия в системе "вода-порода" приводят к существенному изменению химии вод с накоплением отдельных компонентов выше ПДК для питьевых вод. В первую очередь это процесс катионного обмена кальция и магния на натрий, приводящий к образованию "мягких" вод, их обогащению бором, фтором.

Этот процесс является определяющим, формирующим гидрохимическую зональность на территории республики. Основная особенность существующей зональности – наличие в нижней части ЗПВ "мягких" вод в основном HCO3 - Na типа. Линзы таких вод могут быть встречены также и внутри зоны HCO3 - Сa вод на участках резкого ухудшения фильтрационных характеристик пород.

Мощность зоны "мягких" вод меняется в широких пределах в зависимости от проводимости пород и условий дренирования. В северной и южной частях республики она в общем случае меньше, изменяется от 30 до 80 м. В центральной части мощность может увеличиваться до 100 – 120 м.

Воды HCO3-SO4-Cl - Na типа развиты фрагментарно в самой нижней части ЗПВ и обычно обнаруживаются в областях выклинивания, которые приурочены к крупным поверхностным водотокам.

В подавляющем большинстве случаев эксплуатационные скважины вскрывают и совместно эксплуатируют все имеющиеся прослои в зоне пресных подземных вод. При этом химический состав добываемой воды зависит от относительной водообильности прослоев и может меняться в процессе эксплуатации в зависимости от интенсивности водоотбора, глубины установки водоподъемного оборудования.

На рис. 1.1.3. показано состояние эксплуатации природных некондиционных подземных вод на территории республики. На схеме оконтурены территории, на которых то или иное количество скважин (в процентах) выводят воды с превышениями ПДК питьевых вод по бору, сульфатам, хлоридам и кремнию. В некондиционных водах республики могут встречаться выше нормы и другие компоненты, например, стронций, марганец, железо. Но для обобщения ситуации по данным компонентам недостаточно информации.

Для определения (в процентном соотношении) количества скважин, выводящих некондиционные воды по тем или иным компонентам, территория республики условно была разбита на ячейки размером 10х10 км. В каждой ячейке вычислялся процент некондиционных скважин (отдельно по бору, сульфатам, хлоридам и кремнию) относительно общего количества существующих эксплуатационных скважин. Затем методом интерполяции проводились изолинии по ячейкам с равным количеством скважин (в %), выводящих некондиционные воды. Поэтому, если в каком-либо месте общее количество скважин невелико, и большая их часть выводит некондиционные воды, то процент некондиционных скважин будет также высок, как и в местах с большим скоплением скважин.

В среднем на территории республики около 30-40 % скважин выводят природные некондиционные воды. Большая часть из них (75 %) приходится на скважины, выводящие мягкие гидрокарбонатные натриевые воды с содержанием бора выше питьевых норм. Приведенные данные с годами должны уточняться по мере поступления химических анализов от недропользователей.

Бор. На приведенной схеме (рис. 1.1.3.) полигонами показано количество скважин с высоким содержанием бора, где оно составляет более 50 или 100% от общего числа скважин. Тем не менее, на остальной территории республики "борные" скважины также присутствуют в достаточном количестве.

Максимальная доля эксплуатационных скважин, выводящих подземные воды с высоким содержанием бора, находится на северо-востоке республики в Кезском, Балезинском и Игринском районах. Практически все имеющиеся скважины на оконтуренных территориях эксплуатируют некондиционные воды. Такая же картина наблюдается на групповых водозаборах на юге республики - водозабор "Вала" (для г.Можги) и с.Каракулино. Если для г.Можги воды Валинского водозабора смешиваются с водами городских скважин и качество их частично улучшается, то в с.Каракулино все население использует некондиционную воду.

Также большая доля эксплуатационных скважин с борной водой (около 50 %) расположена в районах групповых водозаборов: гг. Ижевск, Воткинск, Сарапул, Камбарка, пгт. Яр, Ува, Кизнер, с.с. Красногорское, Алнаши.

Бороносные воды выводятся скважинами практически из всех основных водоносных подразделений, распространенных на территории республики: из северодвинской, из уржумской и из казанской водоносных свит (рис. 1.1.3).

Кремний. Подземные воды с содержанием кремния выше питьевых норм выводятся эксплуатационными скважинами, в основном, в центральной части республики (рис. 1.1.3).

На двух крупных групповых водозаборах (Кузьминский участок Глазовского МППВ и участок ФГУП "Воткинский завод") во всех скважинах присутствует кремний выше ПДК. На Кузьминском участке (для г.Глазова) в 2012 г водоотбор составил 13,4 тыс. м3/сут. Всего на участке имеется 4 эксплуатационные скважины. По двум из них кремний определялся с 1999 г и всегда он был выше ПДК. Концентрации его изменялись от 12,9 до 20,4 мг/л. В 2012 г содержание кремния в водах определялось по 4 раза из каждой скважины и составило 15,5-17,5 мг/л

В скважинах водозабора ФГУП "Воткинский завод" содержание кремния составляет 14,1-19,7 мг/л. Несмотря на эксплуатацию водозабора с 1966 г, кремний определялся только в 2008 г при оценке запасов пресных подземных вод. Современный водоотбор не превышает 1,0 тыс. м3/сут.

Подземные воды с содержанием кремния выше ПДК выводят до 75 % скважин на некоторых площадях Якшур-Бодьинского района, до 50 % - в Дебесском и Кезском районах.

Всего по республике насчитывается около 274 "кремниевых" скважины (7 % от общего количества действующих и резервных эксплуатационных скважин). Находятся они в 9-ти административных районах УР, количество их в одном районе изменяется от 1-3 до 11-29. По большей части это скважины в Дебес-ском, Шарканском и Якшур-Бодьинском районах.

Водозаборные скважины с высоким содержанием кремния эксплуатируют по большей части северодвинскую, уржумскую и частично казанскую водоносные свиты.

Сульфаты. В меньшей степени в Удмуртии имеется количество скважин, в природных водах которых выше питьевых норм находятся сульфаты. В основном, высокое содержание сульфатов в подземных водах встречается на юге республики: в Увинском, Алнашском, Можгинском районах, реже – на севере: в Кезском и Балезинском районах (рис. 1.1.3). На отдельных площадях в Кизнере, Можге и Алнашском районе количество таких скважин составляет от 15 до 30 %. Около 10 % скважин с высоким содержанием сульфатов расположено также на отдельных площадях в районе г.Ижевска и пгт.Ува. В Кезском районе (в центральной части) в 25 % скважин сульфаты выше ПДК.

Всего по республике насчитывается 97 "сульфатных" скважин (3 % от общего количества действующих и резервных эксплуатационных скважин). Находятся они в 14-ти административных районах УР, количество их в одном районе изменяется от 1-3 до 15-27. По большей части это скважины в г.Ижевске, Можгинском, Увинском, Кезском и Алнашском районах.

В основном подземные воды с высоким содержанием сульфатов выводятся из казанских отложений (на юге республики), реже – из уржумских.

Хлориды. По большей части скважины, выводящие природные некондиционные воды с содержанием хлоридов выше ПДК, приурочены к поймам крупных водотоков, таких, как Кама, Иж, Чепца, Лып (рис. 1.1.3), где происходит разгрузка слабоминерализованных и соленых вод. "Хлоридные" скважины имеются на водозаборах гг.Ижевска, Воткинска, Сарапула, пгт. Балезино и Кез.

На отдельных площадях наибольшее в процентном отношении количество скважин с высокими концентрациями хлоридов находится в Балезинском и Кезском районах (20-50 %), в Срапульском, Воткинском районах и г.Ижевске – 10-20 %. В целом данные скважины расположены в 13-и административных районах. Количество скважин по районам изменяется от 1-2 до 10-27. Наибольшее их число находится в Воткинском районе – 27 скважин. В целом, "хлоридные" скважины по республике составляют 2 % от общего количества скважин. Выше ПДК хлориды в 2012 г зафиксированы в 12-и скважинах, концентрация их достигала 2,82 г/л (в скв. 11740 в г.Воткинске).

Водозаборные скважины с высоким содержанием хлоридов эксплуатируют уржумскую, казанскую и частично северодвинскую водоносные свиты.

В таблице 1.1.2. отмечены так называемые "проблемные" административные районы республики, с большим процентом скважин, выводящих некондиционные подземные воды с превышением предельно-допустимых норм по тому или иному компоненту природного происхождения. Наиболее остро проблема низкого качества природных вод стоит на территории Балезинского, Кезского, Увинского и Игринскго районов.

Таблица 1.1.2.

Количество эксплуатационных скважин с природным несоответствием качества подземных вод по административным районам

В целом широкое развитие некондиционных вод, значительные их ресурсы по сравнению с водами питьевого качества создают самую серьезную проблему хозяйственно-питьевого использования подземных вод на территории Удмуртской Республики.

Главная » Упражнения » Водные богатства удмуртского края. Ресурсный потенциал республики удмуртия