Принципы мониторинга подземных вод

на примере Минской агломерации

Эспиноза Оливер

студент 4-ого курса кафедры региональной геологии

географического факультета БГУ

На сегодняшний день ресурсы подземных вод имеют жизненно важное значение для снабжения питьевой водой, орошения, а также для других значимых вопросов, включая адаптацию к изменению климата, поэтому требует регулярного мониторинга для оценки их качества и количества. Мониторинг является многоцелевой информационной системой, предусматривающей периодично повторяющиеся наблюдения за состоянием подземных вод, изменением их гидродинамического и гидрогеохимического режима для разработки мер по охране и рациональному использованию подземных вод (рисунок).

Современная система мониторинга подземных вод базируется на принципах системности, иерархичности, комплексности и целенаправленности.

Ведущим является принцип системности. В соответствии с ним подземные воды и система мониторинга рассматриваются как взаимодействие систем различных классов (природа – человек). Такой подход позволяет построить в рамках поставленной проблемы соответствующие иерархии систем гидросферы и мониторинга с учетом специфичности строения и свойств геологической среды, техногенной нагрузки, характера и интенсивности, пространственно-временной изменчивости.

Принцип иерархичности. Система мониторинга любого уровня, являясь многоуровневой иерархической структурой, должна строиться с учетом взаимодействия с высшими системами и низшими подсистемами [1]. В каждом конкретном случае сеть мониторинга проектируется, исходя из поставленных перед ней задач, особенностей гидрогеологических процессов, которые предполагается наблюдать, гидрогеологического строения конкретного участка. Естественно, это сложная работа, которая требует от проектировщиков высокой квалификации. Сооружение наблюдательных скважин требует тщательного соблюдения технических регламентов и проектных решений. При проведении мониторинга всё чаще используются системы автоматического измерения и сохранения контролируемых параметров. Финальным этапом работы системы мониторинга является обработка его результатов. Здесь необходимо правильно интерпретировать результаты наблюдений, используя расчётные методы и модели.

Принцип комплексности требует совмещения программ и сроков наблюдений в смежных природных средах – атмосфере, почве, поверхностных и подземных водах. Регулярные наблюдения за состоянием подземных вод на режимных пунктах в комплексе с гидрометеорологическими наблюдениями является составной частью следующего комплекса мероприятий: изучения процессов формирования и изменения качества подземных вод в естественных и измененных деятельностью человека условиях; оценки ресурсов подземных вод; анализа текущей ситуации с целью установления негативных изменений в подземных водах; районирования территории для экстраполяции оценок и прогнозов, полученных на пунктах наблюдений; оптимизации методики режимных исследований.

Принцип целенаправленности реализуется путем ранжирования природных геологических систем в соответствии с масштабом контролируемых процессов и конкретизации задач каждого уровня сети. Он позволяет минимизировать объемы работ и обеспечивает полноту описания ситуации (объекта) в зависимости от поставленных задач, сопоставимость результатов по составу показателей и срокам наблюдений.

Мониторинг предназначен для изучения естественного (фонового) режима подземных вод, являющегося исходным (эталонным) при оценке антропогенной нагрузки с учетом общей гидродинамической и гидрогеохимической зональности подземных вод. Основные задачи этой сети включают изучение закономерностей формирования естественного режима, взаимосвязь с климатическими факторами, изучение ресурсов и химического состава подземных вод с целью своевременного обнаружения антропогенных воздействий при переносе загрязняющих веществ и при проведении крупных хозяйственных мероприятий.

Минская агломерация включает город Минск и более 10 крупных городов и городских поселков, находящихся в 50 км от столицы [1]. В эту территорию, кроме г. Минска, входят полностью или частично 9 административных районов Минской области (Воложинский, Дзержинский, Логойский, Минский, Молодечненский, Пуховичский, Смолевичский, Узденский, Червенский). Территория отличается высокой степенью освоения, застройки, развития градопромышленного комплекса столицы и пригородов, высокой плотностью населения вне Минска (проживает порядка 1,8 млн. человек), сложным коммунальным хозяйством, большими потребностями в хозяйственно-питьевом водоснабжении. Вгидрологическом отношениипрактически вся эта территория приурочена к верхней части бассейна р. Свислочь – правого притока р. Березины. Подземная гидросфера находится в постоянном изменении и зависит от сочетаний режимообразующих условий и факторов: физико-географических, геоморфологических, геологических, гидрогеологических [1].

Закономерности формирования уровенного режима подземных вод представляют научный и практический интерес, так как ввиду высокой динамичности подземных вод во времени учет их режима как в сезонном, так и в многолетнем разрезе приобретает особое значение в связи с решением вопросов, связанных со строительством, водоснабжением и многими другими проблемами практического значения.

Принципиальная схема водоохранной зоны водозабора

1. Березко, О.А. Эколого-гидрогеологическое моделирование подземной гидросферы / О.А. Березко // Вестн. Белорус. гос. ун-та. Сер. 2. Химия. Биология. География. 2011. – С. 18–25.

Рецензент А.Ф. Санько