Гидрогеологические условия РБ

В последние 1,5 млн. лет (четвертичный период) территория Беларуси подвергалась неоднократным  оледенениям. С ледниками связанно образование морен – глинистых  пород преимущественно красно-бурого цвета с включениями гравия, гальки, валунов. А в период межледниковья  образовались в основном, пески различной  крупности, озёрно-ледниковые глины, суглинки, торф, заторфованные пески и супеси.

Рельеф  территории РБ изменяется с севера на юг. В северной части преимущественно  водно-аккумулятивный рельеф Позерского оледенения с обилием озёр, бессточных котловин, плоских заболоченных низин, окаймлённых и разделённых группами холмов и системами краевых гряд. Для центральной части характерен заметно денудированный, преимущественно ледниково-аккумулятивный рельеф Сожского оледенения. Здесь развита система краевых возвышенностей и платформенных равнин. На юге денудационный ледниково-аккумулятивный рельеф Сожского и Днепровского оледенения.

Гидрографическая  сеть хорошо развита и представлена многочисленными реками, каналами, множеством озёр и водохранилищ. В пределах РБ проходит водораздел между бассейнами стока Чёрного и Балтийского морей. Общая длина речной сети 90,6 тыс. км, густота44 км/100 кв. км: наибольшая густота в районах крупных возвышенностей центральной части Беларуси, наименьшая – в Полесье.  Для рек характерны медленное течение и извилистость. Сток рек формируется за счёт подземного, снегового и дождевого питания. Среднегодовой речной сток – 35 куб. км. За пределы РБ по рекам ежегодно сбрасывается в среднем около 57 куб. км воды, из них приблизительно37 кв. км формируется непосредственно на территории страны. 85 % стока сбрасывается по Днепру и Припяти. Крупнейшие реки: Днепр, Припять, Западная Двина, Нёман. В Беларуси около 10 000 озёр, 470 имеют площадь водного зеркала более 0, 5 кв. км Крупнейшее – Нарочь. Из водохранилищ крупнейшее – Вилейское.

Климат  умеренный, переходный от морского к  континентальному. Господство атлантических  воздушных масс обуславливает высокую  влажность воздуха. Осадки зависят  от характера циклонической деятельности. Ввиду того, что она постепенно ослабевает с СЗ на ЮВ, количество осадков также убывает от 600-650 до 550мм в год. На низменностях – менее 600мм, на возвышенностях - более 650. Среднегодовая температура от +8˚С в Брестской области до +5˚С – в Витебской. Максимальная годовая температура приходится на июль: от +18˚С на севере до +20˚С на юге, минимальная в январе: -8˚С на севере, -4˚С на юге. Абсолютная амплитуда температур 70-76˚С.

Почвенный покров Беларуси формируется пол  влиянием трёх основных факторов: климата, рельефа, свойства материнской породы. Известны 4 основных генетических типа почв: 1. Дерново-подзолилистые (сильно- и среднеоподзоленные суглинистые и глинистые, средне- и сильнооподзоленные на лёсах и лёссовидных суглинках, слабо- и среднеоподзоленные, подзолисто-болотные) - 72 % , 2. Торфяно-болотные – 25%, 3. Аллювиальные (пойменные) – 2%, 4. Дерново-карбонатные – 1%.

Природный  растительный покров Беларуси занимает около 65 % территории и представлен  лесами, лугами и болотами. Лесами покрыто  более 1/3 территории Беларуси.

 

5. ОСОБЕННОСТИ ЗАЛЕГАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД РБ

На территории РБ выделяются четыре артезианских бассейна первого и  второго порядка, каждый из которых представляет собой многослойную гидравлически взаимосвязанную водонапорную систему. Это Прибалтийский, Оршанский (западное протяжение Московского), Припятский и Брестский (западная часть Подляско-Брестского). Самую крайнюю небольшую южно-западную часть Беларуси занимает Валыно-Падольский артезианский бассейн, который охватывает часть Луковско-Ратновского горста.

Пресные подземные воды есть на территории Беларуси повсеместно. Первый от поверхности водоносный горизонт размещается в песчаной толще ледниковых, водно-ледниковых, озёрно-аллювиальных и аллювиальных  отложений; мощность его составляет от нескольких до 50-70 м и более. Глубина залегания уровня грунтовых вод на водоразделах достигает 10-15 м, на склонах долин, надпойменные террасы обычно не превышают 5 м, а в поймах – 0,5-2 м. К межречным песчаным отложениям приурочены водоносные горизонты с относительно не большими напорами. Их количество определяется количеством разделительных морен и достигает 3-4 в зоне поозёрского оледенения (на севере республики), 2-3 в зоне сожской (в центральной полосе) и 1-2 в зоне днепровской стадии (юг страны) припятское оледенения. Дочетвертичные водоносные горизонты связанны с песчаными отложениями палеоген-неогена, (Брестская и Гомельская  области), песчаными и карбонатными породами мела и юры (Гродненская, Брестская и Гомельская области), песчаными и карбонатными пародами девона (Витебская, Минская и Могилёвская области), песками и песчаниками верхнего протерозоя в Брестской, Минской областях и части Гродненской. Формируются пресные подземные воды за счёт инфильтрации атмосферных осадков и распространенны на глубину до 300-400 м. Практический для использования интерес имеет основная их часть, которая разгруживается в речную сеть республики и составляет 15,9 куб. км/год. Распределение этих ресурсов на территории крайне неравномерно и связанно главным образом с характером рельефа, литологией покровных и водовмещающих пород. Прогнозные эксплуатационные запасы характеризуются возможностью использования пресных вод и оцениваются расходом воды, который может быть получен водозаборными сооружениями, размещёнными на всей площади республики. Прогнозные запасы учитывают натуральное пополнение подземных вод, возможность продолжения поверхностных, штучное увеличение жыулення инженерными мероприятиями и оцениваются в размере 18,1 куб. км/год.

Недра Беларуси богаты разнообразными по составу и свойствам минеральными водами и лечебными рассолами.

 

6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ВОД В РБ

Степень использования разведанных и  перспективных месторождений составляет по республике в целом 52%. Эксплуатация подземных вод осуществляется 115 групповыми и множеством одиночных водозаборов. Суммарный водоотбор по всем водозаборам с утверждёнными запасами достигает 1928,5 тысяч куб. м/сутки, по водозаборам с неутверждёнными запасами – 1452,2 тысячи куб. м/сутки. Таким образом, общее количество отбираемых вод составляет 3380,7 тысяч куб. м\сутки.

Кроме того, в процессе эксплуатации месторождений  строительных материалов осуществляется водоотлив подземных вод (с целью  водопонижения) с общим расходом 223,15 млн куб м/год (месторождение  доломитов Руба – 203 млн куб.м  и месторождение гранита Микашевичи – 20, 15 млн куб.м.

Таким образом, в республике отбирается 3992,06 тыс. куб. м/сутки подземных вод, в том  числе 3201,4 тыс. куб. м используются в  народном хозяйстве (2565,6 тыс. куб. м/сутки  для нужд хозяйственно-питьевого  водоснабжения,

601,1 тыс.  – на производственно-технические  нужды и 12 тыс. – на орошение  земель).

Территориальное распределение запасов подземных  вод представлено в таблице 1. За счёт эксплуатации подземных вод  осуществляется централизованное водоснабжение 60 городов, промышленных центров и населённых пунктов, объектов сельскохозяйственного производства (орошение, животноводческие комплексы и прочее). Вместе с тем степень освоения водных ресурсов невысокая и в целом по республике не превышает 35% от утверждённых запасов.

Значительная  часть качественных питьевых вод  используется для промышленно-технического водоснабжения и орошения сельскохозяйственных угодий. Например, промышленные предприятия  г. Минска ежегодно потребляют для технических  нужд 90 тыс. куб./сутки пресных подземных  вод, а для питьевых целей населением города используется 180 тыс. куб. м/сутки  загрязнённых поверхностных вод  из Минско-Вилейской водной системы.

Сегодня широкое развитие получает бутилирование  не только минеральных, но и пресных  очищенных вод. Определено более 80 перспективных участков по всей Беларуси, где возможно строительство заводов по добыче и бутилированию пресной подземной воды, при чём поизводство прежде всего будет ориентировано на экспорт. В 2009 году в Беларуси насчитывалось 44 предприятие по розливу минеральной и 30 - пресной вод.

В перспективе  на ближайшее будущее разрабатываются программы по использованию термальных вод для обогрева жилищно-коммунального комплекса.

Большой интерес вызывает использование  высокоминерализованных промышленных рассолов, из которых возможно извлечение ценных компонентов.

ВЫВОДЫ: Подземные воды – это содержащиеся в земной коре воды, находящиеся в активном взаимодействии с  атмосферой и поверхностными водами (океанами и морями, реками, озёрами и болотами) и участвующие в круговороте воды на земном шаре. Они классифицируются по различным показателям, и имеет разное происхождение. На территории РБ насчитывается 5 артезианских бассейнов. Воды разнообразны по составу и характеру залегания. Активно используются в промышленности, коммунально-бытовом хозяйстве и т. д.

 

2 ГЛАВА

РЕКРЕАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОДЗЕМНЫХ ВОД РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

2.1.  МИНЕРАЛЬНЫЕ  ВОДЫ: ПОНЯТИЕ, НОРМЫ ОЦЕНКИ, КЛАССИФИКАЦИЯ.

Для рекреационных, бальнеологических и медицинских  целей наиболее часто используются минеральные лечебные воды. Минеральными лечебными называются воды, оказывающие  на организм человека лечебное воздействие  благодаря наличию в них терапевтически активных компонентов минеральных, органических и радиоактивных веществ, в том числе газов.

Нормы оценки минерализации, газонасыщенности, содержания специфических компонентов приведены  в таблице 2.

Минеральные воды с минерализацией 8-12 г/л используются как питьевые лечебные, а с минерализацией 2-8 г/л – как лечебно-столовые. Воды с минерализацией 10-15 г/л и  более применяются как купальные, причём рассолы с концентрацией  солей более 140 г/л требуют разведения.

Физиологическое действие минеральных вод во многом определяется величиной рН. Здесь  выделяют сильнокислые(≤3,5), кислые(3,5-5,5), слабокислые(5,5-6,8), нейтральные(6,8-7,2), слабощелочные(7,2-8,5) и щелочные(>8,5) минеральные воды.

Наиболее  экономичны в эксплуатации воды минеральные  воды с температурой 35-42˚С; воды с  температурой 20-35˚С требуют небольшого подогрева, а воды с температурой более 42˚С необходимо охлаждать, при  этом возможна потеря части компонентов. Принята следующая классификация  минеральных вод: холодные(<20˚С), тёплые, или слаботермальные(20-35˚С), горячие, или термальные (35-42˚С), и очень  горячие, или высокотермальные(>42˚С).

Минеральные воды в зависимости от состава  содержащихся в них терапевтически-активных компонентов  разделены на 8 бальнеологических  групп.

Группа  А. Воды без специфических компонентов  и свойств. Лечебное действие обусловлено  ионно-солевым и газовым составом, минерализацией (лечебное воздействие остальных групп определяется наличием терапевтически активных газов или специфических компонентов).

Группа  Б.Углекислые воды.

Группа  В.Сульфидные воды.

Группа  Г. Воды железистые, мышьяковистые и  «полиметаллические»(с повышенным содержанием Mn, Cu, Rb, Zn и т.д.)

Группа  Д. Воды бромные, йодные. Воды с содержанием  Br≥25 и I ≥5 г/л при минерализации не более 12-15 г/л. Воды с более высокой минерализацией считают минеральными, если при разведении их пресной водой до 12-15 г/л содержание Br и I будет не ниже установленных норм.

Группа  Е. Родоновые воды. Общая минерализация  их нередко ниже установленного для  минеральных вод критерия – 2 г/л.

Группа  Ж. Кремнистые термы. Группа включает кремнистые минеральные волы с содержанием  кремния от 50 до 300 мг/л и более  при температуре > 35˚С. Воды с высоким  содержанием Сорг (обычно слабоминерализованные).

По газовому  составу в каждой бальнеологической  группе выделяют подгруппы минеральных  вод: в группе А – азотные и  метановые, в группе Б – только углекислые, в группах В и Ж  – азотные, метановые и углекислые, в группах Г и Е – азотные  и углекислые, в группе Д –  азотные и метановые.

По анионному  составу воды классифицируются по 9 классам: 1-различный анионный состав; 2 - НСО3; 3 – НСО3-SO4; 4 – SO4; 5 - Cl-SO4; 6 - Cl-SO4- НСО3; 7 - Cl-НСО3; 8 - Cl; 9 - Cl(рассолы). (В их пределах по катионному составу выделяют подклассы).

Кроме того можно классифицировать воды по содержанию мышьяка, железа и т.д.

 

2.2. ПРОИСХОЖДЕНИЕ  МИНЕРАЛЬНЫХ ВОД

Проблемы  формирования химического состава  подземных вод и минеральных  в том числе весьма сложны.

Хлоридные воды. Наиболее признанная теория происхождения  хлоридных вод и рассолов является седиментационная. В соответствии с  которой формирование солевого состава  связывают с процессами поверхностного испарения и галогенеза (имевшими место в геологическом прошлом) в условиях аридного климата и  последующим диагененетическими преобразованиями. При этом различают рассолы выщелачивания  соленосных или гипсоносных отложений  и рассолы, поедставляющие собой  остатки солеродных бассейнов.

Гидрокарбонатные  воды. Формирование гидрокарбонатных натриевых вод  обусловлено: обменными  реакциями между ионами водорода водного раствора и ионами натрия алюмосиликатов; биохимическим восстановлением  сульфата натрия; выведением из коллоидного  комплекса обменных ионов натрия.

Образование сульфатных вод связывают с растворением гипсоносных водовмещающих пород  и окислением сульфидных минералов, в частности пирита. Катионный  состав определяется минералогическими  особенностями вмещяющих пород, при этом возможно формирование натриевых, магниевых, кальциевых и некоторых  других разновидностей сульфатных вод.