Бурение скважин на воду в г. Чернигов (Черниговская область)

Согласно гидрогеологическому районированию территории Украины, район работ находится в пределах северной части Центрального гидрогеологического района 3 порядка, Днепровского артезианского бассейна 2 порядка, Днепровско-Донецкого артезианского бассейна, и характеризуется наличием водопроницаемых осадочных пород значительной мощности, с многоэтажным залеганием водоносных горизонтов. водоупорными толщами. Глубина распространения подземных вод, пригодных для питьевого водоснабжения, ограничена зоной свободного водообмена, которая на данной территории достигает глубины 700-750 м. Все водоносные горизонты (комплексы), залегающие ниже этой зоны содержат солоноватые, соленые воды и рассолы целей питьевого водоснабжения.

Ниже приводится характеристика водоносных подразделений зоны свободного водообмена:

• водоносный горизонт в аллювиальных и болотных голоценовых отложениях пойм рек и днищ балок (а,bН);
• водоносный горизонт Бучакский в отложениях Каневской и Бучацкой серий эоцена (П2kn+bč) – Каневско-Бучацкий;
• водоносный комплекс Сеноманский в отложениях валанжинского, Готеривского, Баремского, Аптского ярусов и Верхнеальбского подъяруса нижнего мела и Нижнесеноманского подъяруса верхнего мела (K1+K2s) – Сеноман-Нижнемеловый.

Водоносный горизонт в аллювиальных и болотных голоценовых отложениях пойм рек и днищ балок (а,bН) имеет ограниченное распространение в виде узких полос в поймах рек и глубоких балках.

Водосодержащие породы представлены глинистыми мелкозернистыми песками, которые вниз меняются на среднезернистые и разнозернистые пески с галькой. Местами встречаются слои и линзы суглинков. Мощность горизонта изменяется от 3 до 10 м, реже достигает 20м.

Водоносный горизонт содержит безнапорные воды, уровни которых залегают на глубинах от 0 до 5-6 м, абсолютные отметки уровней 90-120 м.
Горизонт эксплуатируется колодцами, суточный водоотбор из которых не превышает 0,6-2,5 м3.

Воды современных аллювиальных отложений пресны, минерализация колеблется от 0,1 до 1,0 г/дм3, местами 1,5 г/дм3. По химическому составу воды преимущественно гидрокарбонатные магниево-кальциевые, иногда гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-магниевые. Общая жесткость колеблется в пределах 5,3–13,0 ммоль/дм3.

Режим грунтовых вод зависит от гидрометеорологических факторов. Максимальное положение уровней отмечается в период весеннего снеготаяния и паводка; минимальное – в осенне-зимнюю межень. Питание водоносного горизонта производится преимущественно за счет инфильтрации атмосферных осадков, а также поверхностными водами во время весенних паводков. Дреняются воды гидрографической сетью.

Из-за сравнительно ограниченного распространения, небольшой многоводности и большой вероятности загрязнения водоносный горизонт не имеет практического значения для целей централизованного водоснабжения.

Водоносный горизонт Бучакский в отложениях Каневской и Бучачской серий эоцена (П2kn+bč) – Каневско-Бучацкий водоносный горизонт.

Распространен по всей территории Черниговской области.

Водосодержащие отложения Бучачской серии представлены зеленовато-серыми мелкозернистыми песками, в разной степени глинистыми, с прослоями алевритов и глин.

Отложения Каневской серии представлены тонкозернистыми угле-глинистыми песками, с прослоями песчаников. Мощность водоносного горизонта колеблется от 25 до 110 м. По данным региональных гидрогеологических исследований, эффективная мощность водоносного горизонта (суммарная мощность водопроницаемых слоев) в районе работ составляет 45-60 м.

По данным опытно-фильтрационных работ в данном районе значение коэффициента водопроводности колеблется в пределах 100–200 м2/д.

Кровля водоносного горизонта залегает на глубине 85-145 м. В кровле залегает водоупорная толща мергелей и глин киевской свиты палеогена средней мощностью до 60,0 м. Подстилается слабо-водоносным горизонтом в отложениях сумской серии палеоцена.

Наличие мощной водоупорной толщи в кровле водоносного горизонта обуславливает его напорный характер. Пьезометрический уровень находится на глубине 12-24 м. Величина напора над кровлей водоносного горизонта составляет 40-100 м, увеличиваясь в северо-восточном направлении.

Дебиты скважин, эксплуатирующих данный водоносный горизонт, изменяются от 4,4 до 17,5 дм3/с при понижениях уровня на 6-48 м.

По химическому составу воды комплекса гидрокарбонатные магниево-кальциевые. По органолептическим свойствам подземные воды без запаха, вкуса и привкуса имеют незначительное количество механических и химических примесей.

Значение сухого остатка колеблется не превышает 500 мг/дм3, что характеризует воду как пресную. По значениям водородного показателя вода относится к группе нейтральных вод.

Содержание хлоридов в воде не превышает 30 мг/дм3, сульфатов – 10 мг/дм3. Содержание фторидов в воде составляет 0,76 мг/дм3.

В воде наблюдается повышенное содержание железа общего до 5,0 мг/дм3.
Направление движения подземных вод – с северо-востока на юго-запад в долину р. Днепр, где происходит разгрузка подземных вод данного горизонта.

Частичное питание и выгрузка подземных вод горизонта происходит в зоне их транзита, в зависимости от распределения напоров со смежными водоносными подразделениями.
Каневско-Бучацкий водоносный горизонт является одним из основных на данной территории и широко используется для водоснабжения сельских населенных пунктов.

В Черниговской области этот водоносный горизонт используется для водоснабжения частных усадеб и небольших промышленных предприятий.

Водоносный комплекс Сеноманский в отложениях Валанжинского, Готеривского, Баремского, Аптского ярусов и Верхнеальбского подъяруса нижнего мела и Нижнесеноманского подъяруса верхнего мела (K1+K2s) – Сеноман-нижнемеловый водоносный комплекс – распространен на всей.

Водосодержащие породы комплекса представлены песками, преимущественно, мелкозернистыми и трещиноватыми песчаниками, залегающими среди невыдержанных по мощности и простиранию слоев глин, алевритов и алевролитов.

Коэффициент фильтрации песков по лабораторным данным изменяется от 0,2 до 10,1 м/д, чаще составляет 3,8-6,0 м/д. Коэффициент водопроводности по данным откачек составляет 200-500 м2/д.

Глубина залегания водоносного комплекса увеличивается от бортовой части впадины, где она составляет 220 м, северо-восточнее – до центрального грабена, где достигает 600 м. Общая мощность водосодержащих пород изменяется от 40 до 100 м.

В кровле комплекса залегает водоупорная толща мергельно-меловых отложений верхнего мела мощностью 250-340 м, что обуславливает его напорный характер. Подстилается комплекс водоупорной толщей средней-верхней юры.

Воды комплекса высоко напорные. Высота напоров достигает 250-350 м. Пьезометрические уровни устанавливаются на глубинах 20-39 м от поверхности земли, что соответствует абсолютным отметкам 105-120 м, увеличиваясь в северо-восточном направлении.

Дебит скважин, эксплуатирующих данный водоносный комплекс, изменяются от 1,4 до 26 дм3/с при понижении уровня 4,7-66,0 м.

По химическому составу воды хлоридно-гидрокарбонатно-натриевые с сухим остатком 0,4-0,5 г/дм3. Общая жесткость составляет 0,3-2,9 ммоль/дм3 воды очень мягкие и мягкие. Реакция воды нейтральна ( pH 7,6-8,4). В районе г. Нежина отмечается повышенное содержание фторидов в воде (до 3,2 мг/дм3).

Региональная область питания водоносного комплекса находится за пределами территории Украины, на склонах Воронежского щита, где отложения комплекса выходят на дневную поверхность или перекрыты водопроницаемыми четвертичными отложениями незначительной мощности. Также питание и разгрузка подземных вод комплекса происходит в зоне их транзита, в зависимости от распределения напоров со смежными водоносными подразделениями.

Основной областью разгрузки водоносного комплекса является долина Днепра и бортовая часть Остер-Золотоношского поднятия, где наблюдается перелив вод комплекса в палеогеновые и четвертичные отложения.

Данный водоносный комплекс имеет большое практическое значение для централизованного водообеспечения городов в Черниговской области, используется для централизованного питьевого водоснабжения.