Потенційні фактори регіонального розвитку небезпечних геофільтраційних процесів водокористування у басейнах підземних вод України

Анотація

Стаття присвячена потенційним факторам регіонального розвитку небезпечних геофільтраційних процесів при використанні підземних вод питної якості в Україні. Оцінено, що більшість поверхневих джерел внаслідок військових дій та техногенезу класифікуються як забруднені і брудні (IV, V клас якості), тому перехід на підземні джерела є безальтернативним. В статті виконано аналіз екологічного стану підземних вод питної якості. Обґрунтовано додаткові критерії сталого підземного господарсько-питного водопостачання. Проаналізовані дані моніторингу стану підземних водозаборів України свідчать, що їх довгострокова експлуатація супроводжується розвитком комплексу небезпечних літодинамічних процесів (НЛДП), що мають гідрогеофільтраційне походження. В статті виділено 3 провідних еколого-гідрогеологічних НЛДП: дифузія мінералізованих порових розчинів із слабопроникних шарів у експлуатаційні горизонти, фільтраційна компресія водоносних комплексів і суфозійний перенос водоносних порід з локальним зменшенням їх об’єму та, як наслідок, провальними осіданнями земної поверхні. В роботі зроблено висновок, що при будь-якій схемі формування депресійної лійки дифузійно-конвективний рух солей і мікрокомпонентів із порових розчинів слабопроникного (розділяючого або водотривкого) шару є стабільним просторово-часовим фактором впливу на гідрогеохімічний склад вод експлуатаційних водоносних горизонтів. За результатами досліджень найбільш суттєвою є фільтраційна компресія водоносного горизонту, яка спостерігається при зниженнях рівня на десятки метрів і більше при переважно піщано-пиловатому складі водонасиченого породного масиву. Крім того, в загальному плані величина осідання земної поверхні корелюється зі зниженням рівня в експлуатаційному водоносному горизонті і в більшості випадків складає 1,0-2,5 % його величини. Встановлено, що основними факторами розвитку процесів суфозії, фільтраційної компресії та деформацій земної поверхні в межах депресійної лійки за умови активного підземного водовідбору є: перше - наявність пухких порід – глин, суглинків, супісків, пісків, алевритів, лесів у геологічному розрізі зони активного водообміну (ЗАВ); друге - гранулярна неоднорідність пухких відкладів та більш щільних порід, що їх підстеляють в межах ЗАВ (або наявність в них порожнин) – пісковиків, вапняків, мергелів, черепашників, сланців; третє - вертикальна циркуляція підземних вод, що сприяє низхідній міграції пилово-глиняних часток у експлуатаційні підземні водоносні горизонти.