Аналіз антропогенного впливу на підземну гідросферу на прикладі південно-західної частини Криворізького залізорудного басейну

Abstract

За результатами комплексу польових геолого-геофізичних досліджень, який включав: електрометричні методи (ВЕЗ та ПП) по профілям, розташованим в субширотному та субмеридіональному напрямах, по частині з яких, через 5 років були проведені повторні моніторингові спостереження, розглянуто вплив фільтраційних процесів зі шламосховищ та ставка накопичувача шахтних вод в балці Свістунова на водоносний горизонт у понт-сарматських відкладах неогену. В породах водоносного горизонту встановлено наявність зон підвищеної проникності (ЗПП), які контролюють поширення забруднених підземних вод. Виявлені особливості у розміщенні ЗПП дозволили крім основного напрямку фільтрації забруднених підземних вод на захід у бік долини р. Інгулець, яка є базисом ерозії для даного району визначити також і південний напрямок, що спричиняє подальше розповсюдження цих вод на значній території як Дніпропетровської так і Херсонської областей. Повторні моніторингові спостереження, виконані через п’ять років, показали різке зменшення уявного електричного опору порід зони ненасиченої фільтрації, в той час, суттєвих змін у рівневому режимі водоносного горизонту не відбулося. Все це може свідчити про активний перебіг процесів забруднення зазначенного горизонту та нявність деструктивних змін водовміщуючих вапнякових порід. Мінералізовані води в умовах більш інтенсивної фільтрації вздовж ЗПП, посилюють процеси розчинення у вапняках, що призводить до утворення додаткового простору в цих породах і збільшує їх водовміщуючі властивості. Зволоження порід зони ненасиченої фільтрації зростає, зокрема, за рахунок інтенсифікації процесу водообміну з горизонтом грунтових вод у четвертинних відкладах в межах ЗПП, що іноді позначається на локальному зниженні рівня останніх. З часом вздовж цих зон в наслідок більш активного перебігу карстових процесів імовірно формування просадко-провальних форм карстово-суффозійного рельєфу. Зроблено висновок, що розміщення на півдні Кривбасу шламосховищ, ставка-накопичувача мінералізованих шахтних вод, спричиняє значний негативний вплив на підземну гідросферу, який зростає з часом і набуває незворотнього характеру, в зв’язку з чим, проблема утилізації високомінералізованих шахтних вод в сучасних умовах залишається актуальною і потребує більш радикальних рішень.

По результатам комплекса полевых геофизических исследований, включающего електрометрические методы (ВЕЗ, ЕП) по профилям, расположенным в субширотном и субмеридиональном направлениях, по части которых, через 5 лет были проведены повторные мониторинговые наблюдения, рассмотрено влияние фильтрационных процессов из шламохранилищ и пруда-накопителя шахтных вод в балке Свистунова на водоносный горизонт в понт-сарматских отложениях неогена. В породах водоносного горизонта установлено наличие зон повышенной проницаемости (ЗПП), которые контролируют распространение загрязненных подземных вод. Выявленные особенности размещения ЗПП позволили кроме основного направления фильтрации загрязненных подземных вод на запад, в сторону долины р. Ингулец, являющейся базисом эрозии для данного района, определить и южное направление, что вызывает дальнейшее распространение этих вод на значительной территории как Днепропетровской, так и Херсонской областей. Повторные мониторинговые наблюдения, выполненные через пять лет, показали резкое уменьшение кажущего сопротивления пород зон ненасыщенной фильтрации, в то же время, существенных изменений в уровненном режиме водоносного горизонта не произошло. Все это может свидетельствовать об активизации процессов загрязнения данного горизонта и наличии деструктивных изменений водосодержащих известняковых пород. Минерализованные воды в условиях более интенсивной фильтрации вдоль ЗПП, усиливают процессы растворения в известняках, что вызывает образование дополнительного пространства в этих породах и увеличивает их водосодержащие особенности. Увлажнение пород зоны ненасыщенной фильтрации возрастает, в частности, и за счет интенсификации процесса водообмена с горизонтом грунтовых вод в четвертичных отложениях в пределах ЗПП, что иногда отражается на локальном снижении уровня последних. Со временем вдоль этих зон вследствие более активного проявления карстовых процессов возможно формирование просадочно-провальных форм карстово-суффозионного рельефа. Сделан вывод, что размещение на юге Кривбасса щламохранилищ, пруда-накопителя минерализованных шахтных вод, создает значительное негативное влияние на подземную гидросферу, которое возрастает со временем и приобретает необратимый характер, в связи с чем, проблема утилизации высокоминерализованных шахтных вод в современных условиях остается актуальной и требует более радикальных решений.

As a result of the complex field of geophysical investigations, including elektrometric methods (Wes, EP) on profiles, located in sublatitudinal and submeridional directions, on the part of that, after 5 years of repeated monitoring the observations were made, examined the effect of the filtration process of the sludge storage tanks and pond storage of mine water Svistunova in the beam on the aquifer in Pont-Sarmatian sediments of Neogene. In the rocks of the aquifer revealed the presence of increased permeability zones (RFP), which control the spread of contaminated groundwater. Identified features of placing the RFP allowed except for the main direction of the filtration of contaminated groundwater to the west, toward the river valley. Ingulets, which is the basis for the erosion of the area, identify and southern direction, causing the further spread of these waters in large parts of both Dnipropetrovsk and Kherson regions. Repeated monitoring observations made in five years, showed a sharp decrease in apparent resistivity rocks unsaturated filtration zones at the same time, significant changes in the equation of the aquifer regime did not happen. All this may be indicative of activation of processes of pollution of the horizon and the presence of destructive changes in water-bearing limestone. Mineralized water in a more intensive filtering along the ZPP, enhance dissolution processes in the limestone, causing the formation of additional space in these rocks, and increases their water-based features. Humidification rocks unsaturated filtration area increases, in particular, due to the intensification of the process of water exchange with the horizon of groundwater in Quaternary sediments within the RFP, which sometimes affects the local reducing the latter. Over time along these areas due to the more active manifestations of karst processes, the formation of subsidence-flops forms karst topography suffosion. It is concluded that the deployment in the south Krivbass schlamohranilisch, gathering pond mineralized mine water, creates a significant negative impact on the underground hydrosphere, which increases with time and becomes irreversible, and therefore, the problem of disposing of highly mineralized mine waters in modern conditions remains relevant and It requires more radical solutions.