Підземні води: ресурси, використання, якість

В гідрогеологічному відношенні Миколаївська область знаходиться на площі Причорноморського та Українського басейнів підземних вод. Гідрогеологічні умови формування прогнозних ресурсів області в цілому не дуже сприятливі, тому і кількість їх тут невелика – 441,6 тис.м³/добу при значеннях по окремих районах від 4,8 тис.м³/добу (Арбузинський район) до 58,3 тис.м³/добу (Новоодеський район).

Основними водоносними горизонтами (комплексами), які розповсюджені на території Миколаївської області і придатні для водопостачання населення, є плейстоценовий алювіальний, верхньо-, середньосарматський, палеогеновий, крейдовий та архей-протерозойський.

Підземні води на території Миколаївської області головним чином використовуються для задоволення господарсько-побутових та питних потреб. Більшість сільських населених пунктів та райцентрів області для питних потреб користуються виключно підземними водами.

Прогнозні ресурси підземних вод (далі ПРПВ) з мінералізацією до 1,5 г/дм³ дорівнюють 354,7 тис.м³/добу. Експлуатаційні запаси підземних вод (ЕЗПВ) розвідані і затверджені на 01.01.2010 р. на 8 родовищах підземних вод (12 ділянок родовищ) у загальній сумі 81,22 тис.м³/добу, що становить 18,4% від величини ПРПВ, змінюючись по адміністративних районах від 3,8 тис.м³/добу (Врадіївський район) до 32,3 тис.м³/добу (Вознесенський район). Дванадцять адміністративних районів експлуатаційних запасів не мають.

По водоносних горизонтах (комплексах) прогнозні ресурси підземних вод з мінералізацією до 1,5 г/дм³ розподіляються наступним чином (у дужках з мінералізацією до 3,0 г/дм³):

- плейстоценовий алювіальний водоносний горизонт - прогнозні ресурси підземних вод визначені в кількості 62,2 тис.м³/добу. Загальний водовідбір в 2009 р. склав 15,78 тис.м³/добу. Ступінь освоєння ПР – 25%. Прогнозні ресурси алювіального водоносного горизонту не зазнали значних змін хімічного складу, а сучасний стан рівнів підземних вод дорівнює допустимих значень;

- неогеновий водоносний комплекс - є основним, що експлуатується у межах області (водоносний горизонт у середньосарматських відкладах - у північній, північно-західній частинах області, верхньосарматських – в східних, південних, центральних районах). ПРПВ по неогеновому комплексу визначені в кількості 242,8 тис.м³/добу. Загальний водовідбір 2009 р. склав – 86,48 тис.м³/добу. Ступінь освоєння складає 36%. Прогнозні ресурси неогенового водоносного комплексу зазнали незначних змін якісного та кількісного складу;

- палеогеновий водоносний комплексу - ПРПВ визначені в сумі 61,2 тис.м³/добу. Загальний водовідбір 2009 р. склав – 8,27 тис.м³/добу. Ступінь освоєння складає 14%. Сучасний стан прогнозних ресурсів палеогенового водоносного комплексу не зазнав значних змін;

- крейдовий водоносний комплекс - ПРПВ визначені в кількості 31,8 тис.м³/добу. Загальний водовідбір 2009 р. склав – 0,48 тис.м³/добу. Ступінь освоєння складає 2%. Прогнозні ресурси крейдових відкладів не зазнали значних змін хімічного складу, а сучасний стан рівнів підземних вод дорівнює допустимих значень;

- архей-протерозойський водоносний комплекс - ПРПВ визначені в сумі 43,6 тис.м³/добу. Загальний водовідбір 2009 р. склав – 14,9 тис.м³/добу. Ступінь освоєння складає 34%. Прогнозні ресурси архей-протерозойського комплексу зазнали змін з часу підрахунку, поширились площі їх використання (за межами ділянок підрахунку).

Аналіз режиму рівня та якості підземних вод в області здійснюється за даними моніторингу, який проводиться Миколаївською гідрологічною партією.

Таблиця 3. ПРПВ, їх розподіл по водоносних горизонтах та адміністративних районах

Станом на 01.01.2010 року режимна мережа Миколаївської області складається з 55 спостережних свердловин, в т.ч. 33 свердловини державного рівня узагальнення та 22 свердловини регіонального рівня узагальнення.

36 свердловин характеризують природний і слабкопорушений режим підземних вод і 19 свердловин характеризують порушений режим підземних вод на Вознесенському, Очаківському, Матросівському, Новоодеському водозаборах та в Коблево-Рибаківській зоні відпочинку.

Режимною мережею охоплені ґрунтові води четвертинних відкладів (19 свердловин) і міжпластові води понтичних (3 свердловини), меотичних (2 свердловини), верхньосарматських (13 свердловин), середньосарматських (4 свердловини), кінських (1 свердловина), палеогенових (6 свердловина), крейдових (1 свердловина) та архей-протерозойських відкладів (6 свердловин).

Формування режиму ґрунтових вод відбувається під значним впливом кліматичних і техногенних чинників, що визначає епізодичні сезонні і багаторічні зміни їх запасів і хімічного складу.

В період з 1985 року по 2005 рік, у зв'язку з збільшенням кількості атмосферних опадів, відмічалось підвищення рівня ґрунтових вод з інтенсивністю 0,03-0,04 м/рік. В останні роки, в зв'язку з зменшенням кількості атмосферних опадів, відмічається незначне зниження рівнів ґрунтових вод в межах 0,13-0,8 м.

Хімічний склад ґрунтових вод різноманітний і залежить від умов формування, літологічного складу водовміщуючих порід, глибини залягання. Ґрунтові води в заплавах і надзаплавних терасах річок, в умовах активного водообміну з поверхневими водами, прісні з мінералізацією до 1 г/дм³. На міжрічних (вододільних) просторах ґрунтові води переважно приурочені до лесовидних суглинків і в умовах важкого водообміну характеризуються підвищеною мінералізацією (3,4-12,8 г/дм³).

Формування рівневого режиму неглибоко залягаючих міжпластових вод понтичних і меотичних відкладів також в значній мірі відбувається під впливом кліматичних і техногенних факторів. Води переважно солонуваті з мінералізацією 3-7,5 г/дм³.

Областю живлення міжпластових підземних вод Причорноморського басейну в межах Миколаївської області є південна частина схилу Українського кристалічного масиву та відроги Подільської височини.

Наявність річок (П.Буг, Кодима, Мертвовод, Інгул, Інгулець та ін.), долини яких вироблені в неогенових, палеоген-крейдових і докембрійських породах, являються додатковим джерелом поповнення ресурсів підземних вод.

Додаткове інфільтраційне живлення підземні води неогену одержують у місцях виходів порід на денну поверхню або близького від її залягання (в ерозійних врізах). Це ж відноситься і до живлення підземних вод кристалічних порід докембрію, у меншому ступені палеогену і крейди.

У живлені підземних вод неогену бере участь і перетік ґрунтових вод лесових відкладів через водоупор («червоно-бурі» плейстоцен-пліоценові глини і ін.).

Основний напрямок руху підземних вод орієнтовано в цілому з півночі на південь, що обумовлено падінням водомістких порід і водотривких шарів, що їх розділяють.

Оскільки області живлення глибоко залягаючих міжпластових підземних вод в межах Причорноморського артезіанського басейну знаходяться далеко від областей утворення надмірного напору, їх природний режим, на відміну від ґрунтових вод, більш стабільний. Тут майже зовсім не проявляються дії поверхневих факторів і процесів, які значною мірою формують режим перших від поверхні водоносних горизонтів. Коливання рівня для міжпластових підземних вод мають згладжений, нерізкий характер, однак вони збігаються з природними багаторічними циклами які властиві ґрунтовим водам з деяким гальмуванням та зміщенням на кілька років.

Відмічається тенденція до збільшення мінералізації підземних вод основних експлуатаційних водоносних горизонтів верхньо- і середньосарматських відкладів.

В межах Українського басейну (Інгуло-Інгулецький гідрогеологічний підрайон), де розповсюджені підземні води зон тріщинуватості кристалічних порід докембрію, основним фактором формування їх режиму являються атмосферні опади та поверхневі води рік. За довгий період підземні води докембрію перетерпіли значні зміни в переформуванні якості під впливом техногенних факторів.

Основним техногенним чинником впливу на стан підземних вод в області є водогосподарське навантаження - інтенсивна експлуатація підземних вод, а також тривале гідромеліоративне освоєння території, що приводить до значного, а на деяких площах і повного переформування водно-сольового стану гідрогеологічного середовища (Березанський, Снігурівський, Жовтневий, Очаківський, Миколаївський та ін. райони).

В прибережній смузі Чорного моря на ділянках інтенсивного водовідбору (Очаківський водозабір, Коблево-Рибаківська зона відпочинку) відмічене підвищення мінералізації і спрацювання запасів підземних вод. На Очаківському водозаборі в контурі підрахунку експлуатаційних запасів мінералізація підземних вод збільшилась від 0,8-1,2 г/дм³ до 1,6-2,6 г/дм³. В Коблево-Рибаківській зоні відпочинку в прибережній смузі Чорного моря шириною 0,5-1,0 км мінералізація підземних вод досягає 3,0-5,0 г/дм³, що пов'язане з інтрузією солоних морських вод.

Значний вплив на якість підземних вод оказує і меліоративне освоєння територій, яке призводить до поповнення ресурсів підземних вод і переформуванню водно-сольового балансу.

Особливо значні зміни відмічені на території, розташованої широкою полосою по обидва берега р. Інгул, а також в межах водороздільного плато межиріччя річок Інгул-Вісунь, де розташовані Інгульська, Інгулецька, Спаська, Костичівська зрошувальні системи. Тут мінералізація підземних вод переважно складає 1,5-3,0 г/дм³ і більше.

Значні зміни водно-сольового балансу підземних вод відмічаються на території впливу Південно-Українського енергетичного комплексу, який у відповідності із переліком екологічно небезпечних об'єктів, затверджених Міністерством охорони навколишнього середовища 25.02.1994 р., віднесений до числа найбільш небезпечних в екологічному відношенні об'єктів. В районі Ташликського водоймища-охолоджувача в результаті значних втрат поверхневих вод спостерігається підвищення мінералізації підземних вод за рахунок накопичення сульфатів і хлоридів.

На період попередньої оцінки в межах Миколаївської області переважали води придатні для господарчо-питного використання (з мінералізацією до 1,5 г/дм³), які складали 349,87 тис.м³/добу (79% від загальних ресурсів). Внаслідок погіршення якості підземних вод значно зменшилась кількість прогнозних ресурсів прісних вод по всіх водоносних горизонтах (комплексах), збільшилась кількість слабосолонуватих і солонуватих вод. В більшості адміністративних районів ресурси, придатні для господарчо-питного водопостачання, істотно скоротились.

Тут зберігається стабільний гідрохімічний стан ПР підземних вод. В межах цієї території розвідані 5 родовищ (Вознесенський, Новоодеський райони) підземних вод на різні водоносні горизонти з сумарними експлуатаційними запасами 68,0 тис.м³/добу (78,8% від загальних експлуатаційних запасів), водовідбір з яких складає 7,4 тис.м³/добу (11% від експлуатаційних запасів). Існує значний резерв прогнозних ресурсів і експлуатаційних запасів, які можуть використовуватись для поліпшення забезпечення питною водою суміжних районів області, в яких відчувається їх нестача.

Загалом по області процент освоєння прогнозних ресурсів складає 29%. По більшості районах - від 1 до 58% (Очаківський – 75%). Критичне положення в Березанському районі, де в 2009 р. освоєння прогнозних ресурсів склало 144%.

Підземні води Миколаївської області крім господарсько-питного призначення мають бальнеологічне використання (радонові, йодо-бромні, сірководневі термальні води та ін.).

В районі м. Очакова затверджені ДКЗ СРСР експлуатаційні запаси мінеральних вод палеогенових відкладів в кількості 0,898 тис.м³/добу (протокол №9421 від 10.02.1989 р.), родовище не експлуатується.

В районі м. Снігурівка мінеральні води приурочені до верхньосарматських вапняків, мергелів. За хімічним складом води сульфатно-хлоридні натрієво-магнієві, мінералізація 1,8-2,5 г/дм³.

До сарматських відкладів належать і мінеральні води м. Очаків, смт Березанки, Врадіївки та ін.

В північно-західній частині (Кривоозерський район) мінеральні природно-столові води належать до кристалічних порід докембрію, води з мінералізацією 0,7-1,2 г/дм³, за хімічним складом гідрокарбонатно-сульфатно-хлоридні натрієво-магнієві. Тут також затверджені ДКЗ України (протокол №1306 від 13.07.07) запаси мінеральних природних столових вод.

Крім того, в північній частині області (Арбузинський, Братський райони) виявлені родовища радонових вод.

Надра Миколаївської області перспективні для виявлення родовищ підземних вод не тільки в відкладах сарматського водоносного комплексу, але й в палеогенових, крейдових та кристалічних породах докембрію.

При неглибокому заляганні водоносного горизонту в умовах природної його незахищеності підземні води схильні до нітратного забруднення.

В 2009 році виявлено 11 ділянок забруднення нітратами (вміст 48-526 мг/дм³), в більшості це Первомайський район, де виявляються наслідки накопичення сполук азотної групи в ґрунтах і ґрунтових водах в зоні надзвичайної ситуації в Первомайському районі (межиріччя П.Буг-Синюха), концентрації яких змінювались в широких межах (від 1,2 до 12,3 ГДК). В межах м. Миколаєва і прилягаючих територіях нітратне забруднення підземних вод набуває площинний характер. Джерелами забруднення підземних вод є очисні споруди, поля фільтрації, скид стічних вод, звалища побутових відходів, широке застосування добрив при сільськогосподарському освоєнні території, тваринницькі ферми та ін. В експлуатаційних свердловинах при недостатньо надійній затрубній ізоляції водоносних горизонтів можливе перетікання забруднених підземних вод з вищезалягаючих водоносних горизонтів в експлуатаційний.

По решті водозаборів динаміка росту погіршення якісного складу не спостерігалася (якісний склад підземних вод аналізувався за протоколами досліджень районних СЕС, наданих водокористувачами).

Таким чином, як висновок слід зазначити, що інтенсифікація господарської діяльності, все зростаючі техногенні навантаження на геологічне середовище істотно впливають на еколого-гідрогеологічну обстановку в області. При подальшій інтенсифікації господарської діяльності без обліку всього комплексу процесів і явищ, зв'язаних із природними і техногенними факторами неминуче погіршення еколого-гідрогеологічної обстановки.

У Березанському, Очаківському і Жовтневому районах, де водозабір перевищує прогнозні експлуатаційні запаси основного водоносного горизонту верхньосарматських відкладів, можливе виснаження його і підвищення мінералізації підземних вод.

На водозаборах, розташованих в прибережній смузі Чорного моря і Бузького лиману можливе подальше погіршення якості підземних вод за рахунок підтягування некондиційних поверхневих вод.

Невпорядковані побутові та промислові сміттєзвалища, склади мінеральних добрив та отрутохімікатів, скидання неочищених стічних вод обумовили погіршення стану підземних вод.

Для зниження ступеня антропогенного впливу на природне середовище необхідно враховувати комплекс процесів і явищ, пов'язаних із природними і техногенними факторами, що негативно впливають на гідрогеологічну обстановку. Техногенне освоєння території повинне здійснюватися шляхом усебічного вивчання природних умов і прогнозування їх змін.