ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК КОМПОНЕНТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Влияние гидротехнического строительства

Гидротехнические сооружения, в первую очередь водохра­нилища и каналы, являются мощным региональным фактором воздействия на подземные воды и окружающую среду. Зона их влияния определяется тысячами квадратных километров. В сферу подпора попадают города, леса и пахотные земли.

В результате развития подпора и фильтрационных потерь из водохранилищ и каналов часто наблюдаются следующие явле­ния:

- образуются новые водоносные горизонты, режим которых определяется условиями эксплуатации водохранилищ и каналов;

- возникают и распространяются на сотни километров ус­тойчивые подъемы уровней и напоров подземных вод;

- происходит дополнительное питание основных эксплуати­руемых водоносных горизонтов;

- формируются процессы подтопления и затопления приле­гающих территорий;

- формируются процессы переработки и абразии берегов, заболачивания, засоления земель, что в итоге может вызвать потери значительных площадей пахотных земель, пастбищ и различных сельскохозяйственных угодий, угнетение раститель­ности.

Создание водохранилищ вызывает подпор грунтовых вод, гидравлически связанных с поверхностными, что, с одной сто­роны, приводит к образованию антропогенных емкостных за­пасов в прибрежной зоне водохранилищ при обводнении сухих пород зоны аэрации, а с другой - способствует уменьшению ре­зультирующего инфильтрационного питания в связи с возник­новением или усилением испарения с их уровня. В большин­стве случаев водохозяйственное строительство вызывает благо­приятные изменения условий эксплуатации подземных вод. Так, если в естественных условиях на прибрежных участках подзем­ные воды были приурочены к пойменным отложениям, пред­ставленным тонкозернистыми песками небольшой мощности с малыми коэффициентами фильтрации, то при создании водо­хранилищ и затоплении пойменных территорий в прибрежной зоне водоносыщенными становятся отложения террас, характе­ризующиеся большой мощностью и лучшими фильтрационны­ми свойствами. Это позволяет создавать инфильтрационные водозаборы на участках, где до создания водохранилищ условия для строительства таких водозаборов были неблагоприятными. Оценка изменения привлекаемых ресурсов после строительства Куйбышевского водохранилища показала, что средний линей­ный модуль привлекаемых ресурсов увеличился с 177,7 до 301,6 л/с-км (Прогноз влияний..., 1984). В некоторых случаях создание водохранилищ привело к формированию новых ан­тропогенных водоносных горизонтов, на базе которых могут со­оружаться водозаборы подземных вод (Ковалевский, 1994).

Однако в ряде случаев гидротехническое строительство мо­жет вызывать истощение эксплуатационных запасов подземных вод вследствие изменения условий их формирования. Во мно­гих регионах для водоснабжения широко используются место­рождения подземных вод речных долин, в которых эксплуати­руемый водоносный горизонт в коренных отложениях отделен от реки другим водоносным горизонтом, приуроченным к ал­лювиальным отложениям. При этом если русловые отложения закольматированы, то при эксплуатации в меженный период происходит сработка емкостных запасов подземных вод аллю­виального горизонта с последующим их восполнением в пери­оды наводнений и паводков. Восполнение зависит от интенсив­ности и продолжительности паводков. Наиболее полно срабо­танные запасы восполняются при затоплении пойменных территорий.

Строительство водохранилищ выше района водозабора мо­жет существенно ухудшить условия формирования эксплуата­ционных запасов в связи с сокращением времени прохождения, числа и интенсивности половодий. Так, в долине р. Северского Донца после строительства водохранилища, наблюдается прак­тически полное отсутствие половодий на реке, что привело к постоянному снижению уровня подземных вод на отдельных водозаборах при неизменном водоотборе. Это вызвало сниже­ние производительности водозаборов и ухудшение качества под­земных вод (повышение минерализации и общей жесткости) в связи с подтягиванием солоноватых вод со склонов долины.

Эксплуатационные запасы подземных вод могут истощаться также из-за затопления водохранилищем продуктивного водо­носного горизонта в аллювиальных отложениях.