Geological and ecological preconditions for the development of hydrogelological "windows" (by example of cretaceous water intakes in Eastern Ukraine)

А. В. Кононенко V. N. Karazin Kharkiv National University

Keywords: hydrogeological "window", marl-chalk aquifer, Cretaceous water intakes, undergroundwater protection, waterproof strata, zone of fracture, outcrop, eluvium, river terraces

Abstract

Formulation of the problem. The article describes geological and ecological preconditions for the development of hydrogeological "windows" in the waterproof strata of the marl-chalk aquifer. Hydrogeological "windows", in some cases, can serve as conductors of pollutants in groundwater. This particular feature is one of the main factors that impair the quality of drinking groundwater. The task of hydrogeologists is to determine the location of hydrogeological "windows", establishing the geological preconditions for their development.

The purpose of the article is to define and characterize geological and ecological preconditions of hydrogeological "windows" development in the waterproof strata of the marl-chalk aquifer in cretaceous water intakes in Eastern Ukraine.

Methods. The studies presented in this article were carried out in accordance with the methodology of ecological and hydrogeological study of the territories conditions and the methodology for assessing the ecological status of the territories.

Results. Investigation of geological and ecological preconditions in hydrogeological "windows" development is shown on the example of some of the largest cretaceous water intakes in Eastern Ukraine – Svitlychansky, Zhytlivsky and on the complex of marl-chalk water intakes in Kharkiv region. The article analyzes geological, hydrogeological, tectonic, geomorphological and paleogeographic features in the structure of the study area. On the basis of these data, geological preconditions of hydrogeological "windows" development on the investigated territory have been established: crossing the river valleys of tectonic structures; presence of local increase sites of groundwater mineralization near zones of tectonic disturbances; development of tectonic disturbances zones with their operating fracture zones; exit of cretaceous to the daytime
surface.

Scientific novelty and practical significance. The conditions for hydrogeological "windows" formation are given and grounded. Systematic signs of hydrogeological "windows" existence and practical classification of hydrogeological "windows" is proposed. The environmental consequences of their existence are presented.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biography

А. В. Кононенко, V. N. Karazin Kharkiv National University

PhD student

References

1. Бочевер, Ф. М. Защита подземных вод от загрязнения [Текст] / Ф. М. Бочевер, Н. Н. Лапшин, А. Е. Орадовс-кая. – М. : Недра, 1979. – 254 с.
2. Бузинов, С. Н. Гидродинамические методы исследования скважин и пластов [Текст] / С. Н. Бузинов, И. Д. Умрихин. – М. : Наука, 1973. – 246 с.
3. Веригин, Н. Н. О прогнозе качества воды в береговых водозаборах [Текст] / Н. Н. Веригин, В. С. Саркисян. – Водные ресурсы, 1975. – 192–198 с.
4. Гольдберг, В. М. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения [Текст] / В. М. Гольдберг, С. Газда. – М. : Недра, 1984. – 262 с.
5. Гольдберг, В. М. Природные и техногенные факторы защищенности грунтовых вод [Текст] / В. М. Гольдберг // Бюлл. МОИП, 1983. – № 2. – С. 103–110.
6. Дмитриев, Н. И. Геоморфологическое расчленение Украины [Текст] / Н. И. Дмитриев. – «Изд. Гос. Геогра-фического об-ва», 1934. – Т. 66. – Вып. 1. – 9–25 с.
7. Елохина, С. Н. Использование комплексной характеристики водоупора для прогноза гидрогеологических окон [Текст] / С. Н. Елохина, Э. М. Сродных // Использование поверхностных и подземных вод Урала и проблема управления ими. – Свердловск. – 1983. – С. 60–66.
8. Кошляков, О. Є. До питання вразливості питних підземних вод в межах Київської міської агломерації з ура-хуванням природної захищеності [Текст] / О. Є Кошляков, О. В. Диняк, І. Є. Кошлякова // Вісник Одеського національного університету. Серія : Географічні та геологічні науки. – 2014. – Т.19. – № 3(22). – С. 269–273.
9. Кристеа, Н. Подземная гидравлика [Текст] / Н. Кристеа. – М.: Гостоптехиздат, I961. – Т. 1. – 343 с.
10. Крыжановская, Г. И. Палеогидрогеологическая характеристика Днепровско-Донецкого артезианского бас-сейна [Текст] / Г. И. Крыжановская // Тр. Всесоюз. н.-и. ин-та гидрогеологии и инж. геологии. – 1971. – Вып. 38. – С. 114–129.
11. Мартынов, А. А. Тектоника Днепровско-Донецкой впадины и Донбасса [Текст] / А. А. Мартынов, В. Н. Хны-кин // Тр. УкрНИГРИ. – 1963. – Вып. 3. – С. 35–64.
12. Минкин, Е. Л. Влияние подсасывания подземных вод на качество воды инфильтрационных береговых водоза-боров [Текст] / Е. Л. Минкин // Разведка и охрана недр. – 1965. – № 12. – С. 41–46.
13. Немец, К. А. Влияние речной сети на развитие проницаемости мело-мергельных пород [Текст] / К. А. Немец // Вестник Харьковского университета. Материалы по геологии, гидрогеологии и географии Левобережной Украины. – 1982. – № 228. – С. 24–27.
14. Осокина, Н. П. Влияние разрывной тектоники на естественную защищенность подземных вод на примере Киевской области (Украина) [Текст] / Н. П. Осокина. – Пошукова та екологічна геохімія, 2016. – №1(17). – 9–12 с.
15. Остроух, О. А. Якісна оцінка природної захищеності підземних вод засобами ГІС [Текст] / О. А. Остроух // Вісник Харк. нац. ун-ту імені В. Н. Каразіна. Серія «Геологія-Географія-Екологія». – 2013. – № 1049. – Вип. 38. – С. 34–38.
16. Пилатовский, Б. П. Основы гидромеханики тонкого пласта [Текст] / Б. П. Пилатовский. – М. : Недра, 1966. – 316 с.
17. Плотников, Н. Гидрогеологические аспекты охраны окружающей среды [Текст] / Н. Плотников, С. Краевс-кий. – М. : Недра, 1983. – 74 с.
18. Решетов, И. К. Оценка структуры эксплуатационных запасов подземных вод действующих водозаборов по гидрохимическим критериям / И. К. Решетов, Ф. В. Чомко, Д.Ф. Чомко // Материалы юбилейной научной конференции кафедры гидрогеологии, инженерной геологии и геоэкологии Воронежского госуниверситета. – Воронеж : Изд-во ВГУ. – 1999. – С. 49–56.
19. Сунцов, М. А. Об оценке перетекания во взаимодействующих водоносных горизонтах [Текст] / М. А. Сунцов. – Труды Всесоюзн. заочного политехнического института, 1978. – Вып. 120. – 38–43 с.
20. Суярко, А. В. К вопросу о разгрузке вод глубоких горизонтов Украинской части Большого Донбасса [Текст] / А. В. Суярко – 2-я геол. конф. «Степановские чтения». – Артемовск, 1969. – 209–212 с.
21. Туменко, Н. Р. Прогноз химического состава воды, поступающей в водозабор при их эксплуатации [Текст] / Н. Р. Туменко – В кн. : Вопросы гидрогеологических прогнозов в связи с ирригацией земель и во-доснабжением. – Днепропетровск, 1972. – Вып. 4. – 94–118 с.
22. Удалов, І. В. Спосіб укриття низькоактивних радіаційних відходів [Текст] / І. В. Удалов, А. О. Окунь. – Па-тент на корисну модель № 88199. Зареєстровано в Державному реєстрі патентів України на корисні моде-лі 11 березня 2014 р.
23. Фото Украины [Електронный ресурс]. – Режим доступа : https://www.photoukraine.com/russian/ articles?id=3.
24. Чомко, Д. Ф. Визначення гідрогеологічних вікон за гідрохімічними критеріями [Текст] / Д. Ф. Чомко // Геоло-гічний журнал. – Київ, 2000. – № 4. – С. 20–24.
25. Шестаков, В. М. Смешение сточных вод в реках [Текст] / В. М. Шестаков. – Водоснабжение и санитария техники, I96I. – № 7. – 15–18 с.
26. Шестопалов, В. М. Оценка защищенности и уязвимости подземных вод с учетом зон быстрой миграции [Текст] / В. М. Шестопалов, А. С. Богуславский, В. Н. Бублясь. – К. : Научно-инженерный центр радиогид-рогеоэкологических полигонных исследований. Институт геологических наук НАН Украины, 2007. – 120 с.
27. Оценка уязвимости подземных вод районов открытого карста (на примере массива Ай-Петри, Крым) [Текст] / В. М. Шестопалов, А. Б. Климчук, C. B. Токарев, Г. Н. Амеличев // Спелеология и карстология. – Симферополь, 2009. – № 2. – 11–29 с.
28. Яковлєв, В. В. Спосіб опріснення колодязної води [Текст] / В. В. Яковлєв. – Патент на корисну модель
№ 104259. Зареєстровано в Державному реєстрі патентів України на корисні моделі 25 січня 2016 р.