IV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2012

Население центральных и южных районов Чувашии испытывают постоянный дефицит качественной воды хозяйственно-питьевого назначения. Для решения этой проблемы Указом Президента Чувашской Республики от 2 декабря 2008 года №123 утверждена республиканская целевая программа «Обеспечение населения Чувашской Республики качественной питьевой водой на 2009-2020 годы», предусматривающая завершение начатого еще в 2005 г. строительства двух крупных водохранилищ, на реке Карла в Шемуршинском районе объемом 15,9 млн. м³, с водной поверхностью 400 га, и на Малом Цивиле  - в Вурнарском объемом 12,7 млн м³, с площадью зеркала воды около 350 га, и строительство групповых водоводов большой протяженности.

Эти водохранилища относятся к наиболее крупным из построенных на малых реках в Приволжском федеральном округе. Созданные водоемы и связанные с ними протяженные системы водоводов позволят обеспечить питьевой водой 56 тыс. жителей 84 сел и деревень в Батыревском, Шемуршинском и Комсомольском районах и 28,3 тыс. человек в 38 населенных пунктах - в Вурнарском и Ибресинском.

Однако, проблему полностью решенной вряд ли можно считать в условиях возрастания антропогенной нагрузки на окружающую среду, напряженной экологической обстановки и, самое главное, террористической угрозы.

Сложно сказать, в какой степени при составлении целевой программы  учитывались альтернативные источники водоснабжения, но видно, что акцент смещен с подземных вод в сторону, без детального рассмотрения возможности их использования.

В условиях, когда водоснабжение в указанных районах сильно осложняется природными особенностями территории, использование поверхностных вод - наиболее простой и, на первый взгляд, наименее затратный выход. Но он в силу указанных выше факторов наиболее рискованный. Создание крупных водохранилищ вряд ли следует считать достаточно разумным, если есть возможность обойтись и без них. Ведь не случайно, общественность достаточно часто выступает против их строительства, чему наглядным примером является затянувшиеся дискуссии по поводу предстоящего подъема уровня Чебоксарского водохранилища.

Даже, если пренебречь с потерей достаточно ценных природных угодий на больших площадях, не трудно предугадать в условиях глобального потепления и загрязнения поверхностных вод возможность скорой эвтрофикации создаваемых водоемов, обусловленной попаданием в них биогенных элементов с водосбора. Ведь не секрет, что в последнее время по многим причинам интенсивность этого процесса увеличилась многократно.

Исходя даже из приведенных, не совсем полных, соображений, можно сделать вывод, что в современных условиях с учетом возможных рисков наиболее разумным является совместное использование поверхностных и подземных вод путем строительства локальных систем водозаборов с внедрением систем искусственного пополнения подземных вод (ИППВ). Соответственно, целью данной работы является обоснование возможности решения проблем хозяйственно-питьевого водоснабжения южных районов Чувашской Республики путем использования систем ИППВ.

Природные условия вполне это позволяют. При этом  ввиду того, что намечаемые для эксплуатации водоносные горизонты с поверхности перекрыты слабопроницаемыми породами огромной мощности наиболее рационально применение закрытых систем ИППВ.

Конечно, условия пополнения запасов подземных вод юга Чувашии серьезно осложнены особенностями геологического строения. В гидрогеологическом разрезе отмечается развитие мощной толщи глинистых пород нижнего мела и юры, представляющие собой водонепроницаемый экран общей толщиной более 200 м, перекрывающий нижележащие верхнепермские водоносные горизонты, воды которых в силу замедленного водообмена характеризуются повышенной минерализацией. Но она не настолько велика, чтобы отказываться от использования этих водных ресурсов.

ИППВ позволит, с одной стороны, довести химический состав воды в эксплуатируемых водоносных горизонтах до кондиционных показателей путем смешения в них поверхностных и подземных вод, с другой - уменьшить поступление из нижележащих водоносных горизонтов  вредных компонентов, например, бора и лития, а так же уменьшит затраты энергии на забор воды из артезианских скважин в результате повышения пьезометрического уровня водоносного горизонта.

Благоприятствуют созданию таких систем и климатические условия. Климат территории  умеренно континентальный,  отличающийся  умеренно суровой снежной зимой и теплым летом со среднегодовым количеством осадков до 700 мм. Так как развитие систем ИППВ зависит в первую очередь от источника пополнения, то задержание значительной части выпадающих осадков путем строительства каскадов  небольших прудов на пригодных для этого водотоках, позволит в значительной степени увеличить пополняющие ресурсы. Каскады прудов могут играть роль не только регулирующих ёмкостей, но и отстойников, которые будучи важным звеном водоочистки способствуют существенному улучшению качества воды, подаваемой в водоносные горизонты.

Таким образом, строительство локальных систем водоснабжения с ИППВ в южных районах Чувашской Республики позволит:

• отказаться от строи­тельства крупных водохранилищ;
• использовать подземные воды в комплексе с поверхностными без ущерба для малых рек;
• регулировать режим вос­полнения запасов подземных вод путём прекращения подачи воды в водоносные горизонты в засушливое время и возобновления - в моменты достаточного увлажнения региона;
• обеспечить защиту систем водоснабжения и подземных вод достаточно простыми и надёжными средствами;
• исключить перебои в водоснабжении в результате климатических колебаний.

Не вызывает сомнений, что использование поверхностных вод для поддержания стабильных запасов подземных вод в системе ИППВ должно каким-то образом регулироваться. Степень участия поверхностных вод в обеспечении соответствующего баланса водных ресурсов должен определяться специальными технико-экономи­ческими расчетами, и для получения достоверных исходных данных требуется проведение соответствующих исследований.

Использованная литература

1. Кудров В.Ф. «Инъекция» подземным озерам. «Советская Чувашия», 24.01.1979 г.
2. Кудров В.Ф. Геоморфологическое строение и условия восполнения ресурсов пресных подземных вод Чувашии. Сб. м-лов Междунар. научно-практ. конференции «Природно-ресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России. Пенза, 2005. С. 119-124.
3. Плотников Н.А. Проектирование систем искусственного восполнения подземных вод для водоснабжения. - М.: Стройиздат, 1983. - 232 с., ил.
4. Плотников Н. А., Алексеев В.С. Искусственное восполнение подземных вод. /Проектирование и эксплуатация водозаборов подземных вод. - М.: Стройиздат, 1990. с. 132-145.
5. Республиканская целевая программа «Обеспечение населения Чувашской Республики качественной питьевой водой на 2009-2020 годы», 02.12.2008 г.

Код для цитирования: Скопировать