Полная версия

Главная arrow География arrow Гидрогеоэкология городов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ВОДОНОСНЫХ ГОРИЗОНТОВ КАРБОНА

3.6.1. Гидрогеохимические условия водоносных горизонтов карбона

Водоносный горизонт C^ksm. Характеризуется по материалам 2000 г. По данным гидрогеохимического классифицирования воды горизонта образуют группы (рис. 3.7) по минерализации, г/дм3:

  • 1 — < 0,26 (HC03S04CanNanMg состава);
  • 2 — 0,26-0,85 (HC03S04nClCaNanMg состава);
  • 3 — 0,85-1,24 (HC03S04ClCaNanMg состава);
  • 4 — » 1,24 г/дм3 (HC03ClS04NaCanMg состава).
Классификационные график и таблица подземных вод касимовского водоносного горизонта (C^ksm) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.7. Классификационные график и таблица подземных вод касимовского водоносного горизонта (C^ksm) территории г. Москвы, 2000 г.

Гидрогеохимические закономерности в рассматриваемом водоносном горизонте представлены следующими изменениями в компонентном составе подземных вод, происходящими при возрастании минерализации:

  • 1) увеличение SO^-, СГ, Na+ и уменьшение НС03-, Са2+ в практически пресных (ЕМ до 1,24 г/дм3) подземных водах при постоянном соотношении HCOj > SO^- > СГ;
  • 2) более существенное увеличение в воде хлоридов по сравнению с SO2-, что приводит при достижении минерализации воды порядка 1,0—1,24 г/дм3 к изменению соотношения HCOj > SO2- > СГ на соотношение НСО^ > СГ > SO^-;
  • 3) неизменное главенствующее положение НСО J среди анионов, что является результатом более существенной по сравнению с хлоридом и сульфатом роли органического углерода в загрязнении вод;
  • 4) убывание процентного содержания НСО^ в водах при возрастании минерализации обусловливается кристаллизацией слаборастворимых карбонатных соединений, образуемых с кальцием и магнием углеродом минерального генезиса;
  • 5) увеличение в компонентном составе воды при возрастании минерализации натрия и уменьшение кальция; кальций остается в минимальных слабоизменяющихся концентрациях. Это определяет изменение соотношение катионов Са2+ > Na+ > Mg2+ на соотношение Na+ > Са2+ > Mg2+.

Распространение пресных подземных вод различного химического состава на территории г. Москвы характеризуется: а) приуроченностью вод с минимальной минерализацией к участкам максимального питания водоносного горизонта загрязненными атмосферными осадками, соответствующим центральным водораздельным пространствам; вод с промежуточными величинами минерализации — к участкам транзита, соответствующим средним и нижним склонам водоразделов; б) воды с максимальной (>1,0 г/дм3) минерализацией образуют в пределах водоносного горизонта локальные участки в долине р. Москвы и ее притоков (рис. 3.8, 3.9).

Водоносный горизонт C2pd-mc. Подземные воды по результатам гидрогеохимического классифицирования данных 1972 г. разделяются на группы (рис. 3.10) по минерализации, г/дм3:

Гидрогеохимическая карта касимовского водоносного горизонта (Cksm) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.8. Гидрогеохимическая карта касимовского водоносного горизонта (C3ksm) территории г. Москвы, 2000 г.

Гидроизогипсы касимовского водоносного горизонта [C^ksm) территории г. Москвы, 2000 г

Рис 3.9. Гидроизогипсы касимовского водоносного горизонта [C^ksm) территории г. Москвы, 2000 г.

  • 1 — < 0,6 (HC03nS04CaMgnNa состава);
  • 2 — 0,6—1,0 (HC03S04nClCaMgNa состава);
  • 3 — > 1,0 (HC03S04C1 состава).
Классификационные график и таблица подземных вод мячковско-подольского водоносного горизонта (Cpd-mc), 1972 г

Рис. 3.10. Классификационные график и таблица подземных вод мячковско-подольского водоносного горизонта (C2pd-mc), 1972 г.

Подземные воды первой группы наименее минерализованы и хлоридов в них менее 5 экв.%. В концентрациях 5—10 экв.% хлориды появляются в воде при минерализации 0,6—1,0 г/дм3, а при минерализации более 1,0 г/дм3 его концентрации превышают 10 экв.%.

Подобно хлоридам, в рассматриваемых водах в зависимости от минерализации распределен натрий. Изначально в водах его содержится 5-10 экв.%; начиная от минерализации 0,6 г/дм3, концентрация повышается до 10 экв.%, а при минерализации >1 г/дм3 натрий преобладает над магнием. Наряду с хлоридами и натрием, в водах при возрастании минерализации повышается процент сульфатов. Процентные концентрации гидрокарбоната и магния уменьшаются, калий изменяется слабо.

При любой минерализации главными в водах остаются гидрокарбонат и кальций. Соотношение между анионами НС03 > SO2- > С1“ также постоянно; меняется соотношение между катионами Са2+ > > Mg2+ > Na+ на Са2+ > Na+ > Mg+.

Удаление из вод рассматриваемого горизонта НСО/ и Mg2+ объясняется кристаллизацией MgC03.

В водоносном горизонте C^pd-mc имеются, по данным 1972 г., гидрохимические отклонения частного характера. Так, в западной части горизонта воды с минерализацией < 0,6 г/дм3 содержат сульфата < 5 экв.%, что, по-видимому, объясняется слабым протеканием процесса окисления сульфидных минералов; в северо-западной и центральной частях горизонта воды с той же минерализацией характеризуются повышенным (>10 экв.%) содержанием сульфата, что можно объяснить интенсификацией процессов окисления сульфидов вследствие усиления окислительной обстановки в условиях увеличения мощности зоны аэрации при водоотборе.

Распространение подземных вод рассматриваемого водоносного горизонта, характеризующихся различной минерализацией и компонентным составом, согласно классификации, на территории города подчинено закономерностям (рис. 3.11).

Гидрогеохимическая карта мячковско-подольского водоносного горизонта (Cpd-mc) территории г. Москвы, 1972 г

Рис. 3.11. Гидрогеохимическая карта мячковско-подольского водоносного горизонта (C2pd-mc) территории г. Москвы, 1972 г.

Главная закономерность заключается в приуроченности подземных вод с минимальной минерализацией к участкам, тяготеющим к водораздельным формам рельефа, т.е. к центральным частям водоразделов; подземных вод с максимальной минерализацией — к речным долинам и озерным котловинам.

Воды с минерализацией более 1,0 г/дм3 имеют, как правило, локальное распространение.

Результаты гидрогеохимического классифицирования за 2000г. : подземные воды водоносного горизонта C2pd-mc составляют шесть групп (рис. 3.12) по минерализации, г/дм3:

  • 1 — < 0,5 (преимущественно HC03S04 состава с редко встречающимся HC03nS04);
  • 2 — 0,5—0,8 (главным образом HC03S04nCl состава и редко встречающимся S04HC03nCl);
  • 3 — 0,8—0,95 (HC03S04C1 состава);
  • 4 - 0,95-1,28 (HC03C1S04 состава);
  • 5 - 1,28-1,48 (C1HC03S04 состава);
  • 6 — >1,48 (C1S04HC03 состава).
Классификационные график и таблица подземных вод мячковско-подольского водоносного горизонта (Cpd-mc) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.12. Классификационные график и таблица подземных вод мячковско-подольского водоносного горизонта (C2pd-mc) территории г. Москвы, 2000 г.

Гидрогеохимические особенности рассматриваемого водоносного горизонта, характерные для 2000 г., заключаются:

  • 1) в существенно повышенной относительно 1972 г. минерализации воды, достигающей величин =1,5 г/дм3;
  • 2) значительной роли СГ в компонентном составе вод; постоянном возрастании его концентрации по мере увеличения минерализации; его преобладающем над сульфатом и гидрокарбонатом процентном содержании в водах с минерализацией более 1,28 г/дм3;
  • 3) разделении компонентов состава на две группы НС03-, Са2+, Mg2+ с уменьшающейся концентрацией и S04“, СГ, Na+ с увеличивающейся концентрацией при возрастании минерализации воды;
  • 4) сохранении в пресных водах преимущественного соотношения между анионами HCOj > S04~ > Cl-;
  • 5) принципиальной смене характера соотношений между анионами (увеличение роли хлорида, сульфата и уменьшение — гидрокарбоната) в пределах вод с минерализацией >1 г/дм3, приведшей к соотношению СГ > HCOj > S04_ и, наконец, СГ > S04_ > HCOj.

Особенности пространственного характера заключаются в следующем. Воды с минерализацией до 0,5 г/дм3 широко распространены на юго-западе территории г. Москвы (рис. 3.13, 3.14).

Гидрогеохимическая карта мячковско-подольского водоносного горизонта (Cpd-mc) территории г. Москвы, 2000 г

Рис 3.13. Гидрогеохимическая карта мячковско-подольского водоносного горизонта (C2pd-mc) территории г. Москвы, 2000 г.

Гидроизогипсы мячковско-подольского водоносного горизонта (Cpd-mc) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.14. Гидроизогипсы мячковско-подольского водоносного горизонта (C2pd-mc) территории г. Москвы, 2000 г.

Минерализованные (> 1,0 г/дм3) воды приурочены преимущественно к долине р. Москвы, к участкам отсутствия юрских глин. Возможно, на распространение вод с относительно повышенной минерализацией и соответствующим ей составом в северо-восточном направлении влияет водоотбор. Подтягивание загрязненных вод в юго-западном направлении, отмеченное для 1972 г., в 2000-х гг. по гидрогеохимическим данным практически не наблюдалось.

Водоносный горизонт Схок-рг. По результатам гидрогеохимического классифицирования данных за 1972 г. подземные воды по особенностям химического состава образуют группы (рис. 3.15) по минерализации, г/дм3:

  • 1 — < 0,6 (HC03S04MgCaNa состава);
  • 2 — 0,6-0,8 (HC03S04CaMgNa состава);
  • 3 — > 0,8 (HC03S04nClCaMgnNa состава).
Классификационные график и таблица подземных вод окско-протвинского водоносного горизонта (С^ок-pr) территории г. Москвы, 1972 г

Рис. 3.15. Классификационные график и таблица подземных вод окско-протвинского водоносного горизонта (С^ок-pr) территории г. Москвы, 1972 г.

Для вод всех трех групп характерно преобладание НСО- над SO|-; в водах первой группы содержание СГ < 5 экв.%, а наиболее часто встречающаяся минерализация относится к узкому диапазону минерализации, составляющему 0,5—0,6 г/дм3.

В целом подземные воды С{ок-рг за рассматриваемый временной период минерализованы преимущественно от 0,5 до 0,9 г/дм3.

Повышенное (от 5 до 10 экв.%) содержание хлорид-иона соответствует водам с минерализацией 0,8—0,9 г/дм3.

В водах всех трех групп ранжированный ряд анионов HCOj >

> SO?- > СГ; ряд катионов изменяется от Mg2+ > Са2+ > Na+ к Са2* >

> Mg2* > Na+.

При возрастании минерализации увеличивается в водах процентное содержание НСО-, СГ, Са2+; уменьшается содержание SO2-, Mg+, Na+ (рис. 3.16).

Гидрогеохимическая карта окско-протвинского водоносного горизонта (С^ок-рг) территории г. Москвы, 1972 г

Рис. 3.16. Гидрогеохимическая карта окско-протвинского водоносного горизонта (С^ок-рг) территории г. Москвы, 1972 г.

Распространение подземных вод различного состава в пределах водоносного горизонта С{ок-рг в общих чертах отражает особенности рельефа приуроченностью вод минимальной минерализации к положительным, а максимальной — к отрицательным его формам.

Результаты гидрогеохимического классифицирования за 2000 г.: разграничение вод горизонта Сok-pr на группы (рис. 3.17) по минерализации, г/дм3:

  • 1 — < 0,65 г/дм3 (HC03S04 состава);
  • 2 — 0,65—1,1 г/дм3 (HC03S04nCl состава);
  • 3 — > 1,1 г/дм3 (HC03S04nCl состава).
Классификационные график и таблица подземных вод окско-протвинского водоносного горизонта {C^ok-pr), 2000 г

Рис. 3.17. Классификационные график и таблица подземных вод окско-протвинского водоносного горизонта {C^ok-pr), 2000 г.

В целом воды рассматриваемого периода практически пресные; превышение минерализации над 1,0 г/дм3 редки и незначительны. Тем не менее эти воды содержат хлоридов более 10 экв.%; по характеру распределения в зависимости от минерализации следует вывод о их тенденции к возрастанию. Незначительно при повышении минерализации в воде возрастает содержание сульфатов; содержание гидрокарбонатов уменьшается.

Соотношение между анионами в водах всех групп постоянно: НС03- > SQ2- > СГ (рис. 3.18).

Гидрогеохимическая карта окско-протвинского водоносного горизонта (Сок-рг) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.18. Гидрогеохимическая карта окско-протвинского водоносного горизонта (С}ок-рг) территории г. Москвы, 2000 г.

В правобережной (относительно р. Москвы) части территории г. Москвы преобладают воды с минерализацией, как правило, от 0,4 до 0,5 г/дм3. Такие же воды имеются на северо-западе города, в его левобережной части. И только северо-восток территории города характеризуется распространением вод с минерализацией более 0,5 г/дм3. Распределение неоднородное, выраженное приуроченностью вод с большей минерализацией к придолинным участкам рек, особенно р. Москвы и р. Яузы.

Неравномерность распределения подземных вод различного химического состава в пределах Схок-рг горизонта территории г. Москвы подтверждается аналогичным по проявлению неравномерности характером гидродинамической обстановки (рис. 3.19).

Гидроизогипсы окско-протвинского водоносного горизонта {С^ок-рг) территории г. Москвы, 2000 г

Рис. 3.19. Гидроизогипсы окско-протвинского водоносного горизонта {С^ок-рг) территории г. Москвы, 2000 г.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>