Розділ І. Загальні відомості про джерела підземніх вод

ВСТУП

Питання якості питної води була і буде актуальною проблемою для людства. З кожним роком кількість придатної для пиття води зменшуеться, поверхневі води забруднені майже повністю, тому людство звернуло свою увагу на підземні води, які є більш захищені від антропогенного впливу.

Об’єктом дослідження є каптовані джерела міста Харкова.

Предметом дослідження є якісний склад води каптованих джерел міста Хакрова.

Метою роботи є встановлення якості та якісного складу води в джерелах та надання рекомендацій щодо його покращення.

Завдання – виявлення джерел з водою найбільш придатною до вживання, виявлення джерел з водою непридатною до вживання, виявлення компонентів, з підвищеною концентрацією.

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ДЖЕРЕЛА ПІДЗЕМНІХ ВОД

Джерело або джерельно - природний вихід на поверхню підземних вод на суші або в морі. Найчастіше такі води є поверхневими або грунтовими міжпластовими.

Утворення джерел може бути зумовлене різними факторами (рис 1.1.):

1) перетином водоносних горизонтів негативними формами сучасного рельєфу (наприклад, річковими долинами, балками, ярами, озерними улоговинами);

2) геолого-структурними особливостями місцевості (наявністю тріщин, зон тектонічних порушень, контактів вивержених і осадових порід);

3) фільтраційною неоднорідністю водосумісних порід та ін.

 

Рис.1.1.Приклади умов утворення джерел.

а - перетин поверхні землі вільною поверхнею підземних вод;

б - інфільтрація атмосферних опадів в грубоуламкові делювіальні відкладення;

в - поєднання водопроникних пісковиків і підстилаючих їх шарів водонепроникних глинистих сланців;

г - розрив по контакту водонепроникних порід з проникними алювіальними відкладеннями;

д - плитчаста структура гранітів;

е - напрямок тріщинуватості порід.

 

Типи джерел за характером руху вод:

1) нисхідні - джерела, які найчастіше розташовуються неподалік від урізу води в долині річки, в нижній частині схилів ярів там, де до поверхні підходять водоупори. Джерела цього типу пов'язані як з верховодкою, так і з грунтовими, а так само з міжпластовіими водами. Для всих них характерний змінний дебіт, аж до висихання в несприятливий час - посушливе літо. У джерелах нисхідного типу вода виливається спокійно, за рахунок низького кута нахилу шарів. Часто вздовж річки можна спостерігати суцільну лінію де просочуються підземні води, що ми і спостерігали на практиці в с. Кам'янка, коли йшли уздовж правого берега Сіверського Дінця.

2) висхідні джерела виходять на поверхню в місцях розвантаження напірних вод, тоді як сам водоносний горизонт знаходиться набагато нижче. Вода може підніматися вгору по тріщинах і тектонічному розлому.

За температурою джерела поділяються на:

1. холодні

2. теплі

3. гарячі

4. киплячі.

За класифікацією радянського гідрогеолога А. М. Овчинникова виділяється три групи джерел в залежності від живлення водами верховодки, ґрунтовими або артезіанськими водами:

1.джерела першої групи, що живляться верховодкою і розташовуються зазвичай в зоні аерації, мають різкі коливання дебіту (аж до повного висихання), хімічного складу і температури води.

2.джерела, що живляться грунтовими водами, відрізняються великою постійністю в часі, але також схильні до сезонних коливань дебіту, складу і температури.

Вони в свою чергу поділяються на:

• ерозійні (що з'являються в результаті поглиблення річкової мережі і розтину водоносних горизонтів)

• контактні (приурочені до контактів порід різної водопроникності)

• переливні (зазвичай висхідні, пов'язані з фаціальноюі мінливістю пластів або з тектонічними порушеннями).

3. джерела артезіанських вод відрізняються найбільшою сталістю режиму; вони приурочені до областей розвантаження артезіанських басейнів.

 

Хімічний і газовий склад води джерел різноманітний; він визначається, головним чином, складом підземних вод і загальними гідрогеологічними умовами району.Оздоблення природного виходу вод різних джерел називається їх каптажем, а архітектурно оформлений каптаж називається бюветом.

Палеозойська група

На породах кристалічного фундаменту залягають породи верхнього структурного поверху. Ставлення осадового комплексу характеризується моноклінальним зануренням в південно-західному напрямку в бік Дніпровсько-Донецької западини. У цьому напрямку збільшується їх потужність. Відкладення кембрію, ордовика, силуру і девону в районі м Харкова відсутні, і кристалічні породи нижнього структурного поверху перекриваються кам'яновугільними відкладеннями.

Кам'яновугільна система

Кам'яновугільні відкладення пройдені харківською параметричною свердловиною в інтервалі глибин 1372-3362 м. В них виділяютьтри відділа нижньо-, середньо- і верхнекаменноугольний.

Нижньокам'яновугільних відділ

Пройдено в інтервалі глибин 2562-3362 м і представлений Візейським і Намюрским ярусами.

Візейський ярус представлений відкладеннями прошарованих аргіллітів з алевролітами і глинистими вапняками потужністю близько 300 м.

Намюрский ярус представлений перешаровуваною товщею загальною потужністю близько 370 м алевролітів, алевритів і пісковиків.

Среднекаменноугольного відділ

Розкритий і пройдений в інтервалі глибин 1840-2582 м. Виділяються Башкирський і Московський яруси.

Башкирський ярус

Відклади представлені поліміктовими і олігоміктовими пісковиками і алеврітистими аргілітами з прошарками глин і доломітів. Потужність відкладень 357 м.

Московський ярус

Відклади представлені алевролітами, глинами, вапняками, а також пісковиками, іноді з гравієм і галькою загальною потужністю близько 378 м.

Верхній кам’яновугільний ярус

Відкладення в районі м. Харкова представлені гжельским ярусом і пройдені в інтервалі глибин 1372-1840 м, загальною потужністю близько 470 м.

Гжельский ярус

Відкладення представлені пісковиками, глинами, органо-детрітовими вапняками, а також алевролітами.

Пермська система (Р)

Відкладення представлені лише пізнім відділом (Р2), потужністю до 106 м. Представлена ​​пісковиками, вапняними алевролітами, глинами, алевритами.

Мезозойська група

Відкладення в районі м. Харкова отримали широке розповсюдження і представлені потужною товщею морських і континентальних відкладень різноманітного фаціального складу. Характер залягання, зміна потужності та інші особливості визначені загальним характером опадонакопичення в мезозої. Це зумовило моноклінальне залягання порід і поступове збільшення їх потужності в південно-західному напрямку.

Тріасова система (Т)

До відкладень даної системи умовно відноситься товща порід, що залягає в інтервалі глибин 1206-1267 м. Відкладення умовно відносяться до серебрянської свити і представлені чергуванням шарів пісковика і піску, алевроліту, глини, вапняку і доломіту.

Юрська система (J)

Юрські відкладення в районі міста набули широкого поширення. При цьому, в їх розрізі відсутня частина среднеюрських відкладень. Для решти частин розрізу характерний великий розвиток теригенних опадів.

Среднеюрский відділ (J2)

Відкладення пройдені в інтервалі глибин 1042-1207 м. В них виділяються два яруси: Байоського і Батський, загальною потужністю 165 м.

Байоський ярус (J2b)

З відкладень цього ярусу зберігся лише верхній під'ярус, потужністю до 65 м. Представлений глинами з прошарками алевролітів. Зустрічаються відбитки рослинності.

Батський ярус (J2bt)

Відкладення нижнього бата представлені глинами з включеннями фосфатів, а також з прошарками вапняків і пісковиків. Відкладення верхнього бата представлені комплексом туфогенних опадів і товщею континентальних порід низинного морського узбережжя. Серед них найбільш поширені пісковики, піски і пісковики з прошарками глин.

Верхньоюрський відділ (J3)

Відкладення пройдені численними свердловинами і представлені келловейским, оксфордським, кіммеріджскім і волзьким ярусами.мПараметричної свердловиною відкладення розкриті в інтервалі глибин 750-1042 м.

Келловейський ярус (J3d)

Відкладення поділяються на нижній, середній і верхній під'яруси, представлені озерно-болотними опадами, глинами з лінзами бурого вугілля, трансгресивним заляганням на них пісковиків, вапняків, тріщинуватих глин.

Оксфордський ярус (J3cm)

Представлений товщею морських відкладень. Ніжній під'ярус представлений товщею аргиллітоподібної глини з прошарками вапняків. Верхній під'ярус представлений потужною товщею глин з відбитками і залишками фауни.

Кіммеріджський ярус (J3km)

Відклади залягають на породах оксфордського ярусу з стратиграфічною незгодою. Представлений глинистими відкладеннями з прошарками пісковиків.

Волзький ярус (J3v)

У відкладах цього ярусу виділяється товща континентально-лагунних відкладень нижнього під'яруса, утвореного глинами, пісковиками і вапняками.

Крейдова система (К)

Глибина залягання покрівлі в межах долин річок Лопань і Харків досягає 10-15 м., а на вододілах близько 200 м. Харківської параметричної свердловиною крейдяні відкладення розкриті в інтервалі глибин 66-750 м. За літологічного складу, стратиграфічному положенню і фауністичним знахідкам крейдяна система поділяється на нижній і верхній відділи.

Нижньокрейдовий відділ (К1)

Представлений глинами, пісковиками, пісками, рідше гравелітами. Від підстилаючих порід юрського віку відкладення нижньої крейди відрізняються в мінералогічному відношенні зменшенням вмісту піриту, збільшенням кількості ільменіту, циркону, з'являється дистен. Майже повністю відсутній глауконіт. Потужність відкладень 57 м.

Верхньокрейдовий відділ (К2)

Перекрито відкладеннями палеогену, а в межах річкових долин іноді залягає безпосередньо під четвертинними утвореннями. Параметричної свердловиною відкладення верхньої крейди розкриті в інтервалі 66-293 м. У складі відділу виділяють яруси від сеноманського до Маастрихтського включно.

Сеноманський ярус (K2sm)

Трансгресивно залягає на розмитій поверхні нижньої крейди і складається переважно з пісків з прошарками пісковиків. У покрівлі ярусу залягає шар сильно піщанистої крейди, що переходить у івапняковий піщаник з фосфоритовими конкреціями. Потужність сеноманських відкладень поступово зростає у напрямі падіння пластів з півночі на південь від 23 м до 90 м.

Туронский (K2t), сантонський, кампанський, маастрихтський яруси представлені товщею білї писальнї крейди, мергелю. Потужність крейдяно-мергельних відкладень до 460-550 м. У покрівлі крейдяних відкладень звичайно залягають вивітрені породи. Потужність товщі вивітрювання досягає декількох метрів. Глибше цієї зони крейда зазвичай тверда, тріщинувата. Потужність тріщинуватості приурочена до глибини 40-70 м.

Палеогеновая система (P)

Палеогенова система в районі міста Харкова поширена всюди. Вони трансгресивної зі стратиграфічною незгодою залягають на різних породах верхньої крейди. Найбільш повно палеогенові відкладення розвинені в південно-західній частині міста, де представлені всіма відділами: палеоцен, еоцен і олігоцен. На іншій частині міста палеоценові відкладення розмиті.

Канівська свита (P2kn)

Представлена ​​глинами темно-сірими, зеленувато-сірими; розкриті свердловинами при раніше проведених дослідженнях в межах голоценовой заплави. Потужність складає 0,9-3,5 м. Абсолютна відмітка 71,88-76,09 м.

Бучакська свита (Р1-2 bc)

Відкладення свити мають поширені повсюди і представлені зеленувато-сірими кварцово-глауконітовими пісками. Потужність їх змінюється від 3 до 33 м. Перекриваються мергелистими глинами ніжнекіевской підсвити, а на ділянках розмиву останніх - антропогеновимі піщано-глинистими утвореннями.

Київська свита (P2-3kv)

Відкладення трансгресивно, зі стратиграфічною незгодою залягають на товщі канівсько-бучакських пісків. Породи київської свити виходять на поверхню на північ від міста Харкова в долині р. Харків вус. Циркуни, а в місті на Павловому Полі, Павлівці в кар'єрі 1го цегельного заводу. Відкладення свити можна розділити за літологічного складу на три горизонти (знизу вгору):

1. Піски зеленуваті, глауконітові, середньозернисті з фосфоритовими стягненнями, зубами акул, залишків молюсків. Потужність пісків коливаються від 0,2-1,5 м.

2. Зеленувато-сіра глина, дуже щільна.Зміст СаСО₃ коливається у великих межах. Мергелисті глини зазвичай є водоупором.

3. Бескарбонатна частина київського мергелю, потужністю 1,5-2 м. Зеленувато-сірі алеврити, алевроліти, рідше тріщинуваті пісковики.

Межигорска свита представлена ​​глауконіто-кварцовими пісками, однорідними. Потужність відкладень сягає від 2 до 30 м.

Брекська свита (P3br)

Нижня товща - континентальні утворення потужністю до 14 м. Верхня товща - піски з рідкісними прошарками сірих глин. Потужність збільшується в південно-західному напрямку від 5 до 30 м.

Неогеновая система (N)

Відкладення неогену в межах робіт приурочені до корінного схилу долини р. Харків. Вони відносяться до широкінсько-приазовської, крижановсько-, берегівсько-березанської терас. Відклади представлені товщею глин і суглинків, пісками з супісками. Потужність змінюється від 3 до 30 м.

Четвертина система (Q)

Відкладення завершують осадову товщу мезо-кайнозойських відкладень верхнього структурного поверху. Поширення відкладень носить покривний характер.

Нижньочетвертинна ланка

Відкладення розвинені в межах вододільних плато і пліоценових терас. Представлені суглинками і глинами бурими, червонувато-бурими. Потужність відкладень до 12 м.

Середньочетвертинна ланка

У складі даних відкладень виділяються: похований грунт і еолово-делювіальні суглинки. Поховані грунту широко поширені на вододільних ділянках, мають потужність від 1 до 30 м. Еоловому-делювіальні суглинки поширені на вододілах і в межах всіх надзаплавних терас. Потужність їх змінюється від 2 до 12 м.

Верхньочетвертинна ланка

Відклади представлені алювіальними, елювіальними і еолово-делювіальними утвореннями. Алювіальні відклади представлені пісками з прошарками суглинків, рідше глин і супісків. Потужність їх змінюється від 3 до 15 м. Еллювіальние і еолово-делювіальні відклади представлені суглинками з прошарками і лінзами піску. Потужність їх досягає 13 м.

Сучасна ланка

Алювіальні відклади складають заплави річок і днища балок. Вони представлені різнозернистими пісками з тонкими прошарками глин. Потужність їх змінюється в межах від 2-3 до 15 м. Пролювіально-делювіальні відкладення мають обмежене поширення і спостерігаються в межах великих балок, ярів і схилів річкових долин. За складом це - різнозернистий перевідкладений піщано-глинистий матеріал всіх відділів антропогенної системи. Потужність складає 5-6 м. Елювіальні відклади поширені на всій території району і представлені грунтами потужністю до 15 м.

Техногенні відкладення мають обмежене поширення і в основному ралежать до ділянок промислової, громадянської забудови. Потужність техногенних відкладень коливається в межах 1-8 м.

 

 

Товщі верхньої крейди

Водоносність мело-мергельної товщі верхньокрейдяних відкладень приурочена до верхньої її частини – тріщинуватої зони. Ця зона непостійна по глибині і в плані не має стратиграфічного положення. Вона залежить від місцевих особливостей рельєфу і простежується на глибині не більше 25-70 м. Слід зазначити, що в товщі крейдяних відкладень водоносність зустрічається і глибше, при цьому вона зазвичай пов'язана з тектонічністюта ін. Типами тріщинуватості, з викопними карстопрояви.

У наступному районі водоносний горизонт приурочений до меломергеляммаахстріхгского ярусу в місцях його неглибокого залягання. Тріщинувата зона є водоносною в річкових долинах, балках і ярах до глибини 60-100 м. Висока водоносність спостерігається в межах заплави і низьких терас (до відміток 120-130 м). Вище цих відміток крейда епізодично відніс (до 150-180 м), а вище практично безводний.

На водоносність мело-мергельної товщі суттєво впливає літологічний склад покрівлі порід, що забезпечують інтенсивність живлення і створення напору. На низьких четвертинних терасах, при наявності потужної товщі пухких алювіальних пісків, що дають живлення, формуються рясні напірні і безнапірні, фонтануючі в свердловинах води.

Максимальні дебіти в свердловинах досягають 1500 м³ / год, у середньому загальні дебіти 30-40 м³ / год, на вододілах дебіт свердловин різко досягає 5 м³ / год.

Живлення змішане: інфільтрація атмосферних і поверхневих вод; перелив річкових, грунтових вод, а так само вод палеогенових, неогенових і четвертинних відкладень шляхом інфільтрації в великі тріщини і карстові порожнечі.

У якісному відношенні води задовільні і широко використовуються в питних цілях, це один з основних джерел водопостачання м.Харкова.

Кількість мінеральних солей коливається від 0,5 до 1,5 г / дм³. Склад в основному, гідрокарбонатно-сульфатний натрієво-кальцієвий. Сульфати маються на кількості 150-200 мг / дм3. Кількість хлоридів коливається від 30 до 180 мг / дм³, води мають підвищену твердість: загальна 3-15 мг / екв, постійна 3-5 мг / екв.

В результаті тривалої інтенсивної експлуатації рівні верхньокрейдового горизонту були сильно знижені. Після зменшення водовідбору і відключення деяких водозаборів (з кінця 60-х років) відбувається підйом рівнів на більшій частині території.

Основний водоотбор відбувається в долині р. Лопань - близько 20 тис. М3 / добу. З 1979 р водоотбор повністю припинений зважаючи техногенного забруднення і переходом на більш глибокі водоносні горизонти (сеноман-нижньокрейдових і юрський водоносний горизонт).

У безпосередній близькості від водозабірних свердловин коливання рівнів визначає режим роботи цих свердловин, амплітуда досягає 20 м. У разі повного відключення водозаборів підйом рівнів у всіх вищерозміщених водоносних горизонтах призведе до заболочування здебільшого заплави р. Лопань.

За хімічним складом води гідрокарбонатні з мінералізацією до 1.0 г / дм³. Вміст вуглекислоти від 0 до 2.2 мг / дм³. Відзначається слабка сульфатная агрессивность.

Джерело «Харківська - 1».

Джерело розташоване в Саржиному Яру, що відкривається в заплаву р. Лопань в 500 м вище дамби через яр по пр. Леніна (мал.5.1.1.)

Мал. 5.2.1. «Харківська - 1» (Саржин Яр)

Схили яру складаються четвертинними суглинками з прошарками пісків, загальна потужність яких досягає 20 м. Під четвертинними відкладеннями залягають алевроліти зеленувато-жовті, до яких і приурочені виходи джерел. Перевага в розрізі четвертинних відкладень суглинків забезпечує гарну захищеність верхньокиївського водоносного горизонту від надходження забруднюючих речовин при інфільтрації атмосферних опадів.

Джерело обладнане павільйоном з 11 кранами, окрім того каптоване трьома відкритими бетонними кільцями по 4 крана в двох і 5 - у третьому. Територія прилегла до джерела упорядкована і знаходиться в хорошому санітарному стані.

За хімічним складом вода сульфатно-гідрокарбонатна кальцієво-натрієва з мінералізацією 0,8-0,9 г/дм³.

Формула Курлова: H₂SiO₃ 49,8M0,9 pH7,07

Вміст макрокомпонентів такий:

1) Fe - 0,39 мг/дм3 (дещо перевищує ГДК - 0,3 мг/дм3).

2) As- 0,01мг/дм³ (дорівнює ГДК, миш'як - токсична речовина 2 класу).

3) Br - 0,2 мг/дм³ (дорівнює ГДК, бром - токсична речовина 2 класу).

Вміст інших макрокомпонентів не перевищують гранично допустимих концентрацій.

«Харківська - 2»

Джерело розташований на вулиці Мінераловодський, в районі Тюріна озера, недалеко від ст. метро Барабашова (мал. 5.2.2)

Мал. 5.2.2. «Харківська - 2»

Схил складається четвертинними суглинками загальною потужністю 4,3 м, підстелений щебенем пісковика потужністю 1,7 м того ж віку. Під четвертинними відкладеннями залягають алевроліти і пісковики зеленувато-сірі, до яких приурочені виходи джерел.

Наявність у розрізі четвертинних відкладень суглинків і пісків потужністю 6 м не забезпечують захист верхнього водоносного горизонту від надходження забруднюючих речовин при інфільтрації атмосферних опадів.

За хімічним складом вода джерела гідрокарбонатно-сульфатна кальцієво-натрієва з мінералізацією 0,95-1,5 г/дм³.

Формула Курлова: H2SiO3 51M 1,2 рН 6,5

Зміст деяких компонентів перевищує ГДК у кілька разів:

1) Сl - в 1,5-2 рази

2) Mn - в 1,3 рази

3) Br - в 2 рази

4) SO4- в 1,3 рази

5) Cl- досягає ГДК

Джерело було виведено з експлуатації внаслідок бактеріального забруднення вод. Причиною стала незахищеність джерела від поверхневих джерел забруднення та розташовані вище місця розвантаження джерела по схилу старого цвинтаря, що знаходиться в області живлення даного водоносного горизонту.

Олексієве джерело

Знаходиться на правому березі річки Олексіївка, недалеко від зупинки «Олексіївська балка», через дорогу знаходиться Олексіївське водосховище (мал. 5.2.3).

Схили яру складаються четвертинними суглинками з прошарками пісків, загальна потужність яких досягає 20 м. Під четвертинними відкладеннями залягають алевроліти зеленувато-жовті, до яких і приурочені виходи джерел. Переважання в розрізі четвертинних відкладень суглинків забезпечує гарну захищеність верхньокиївского водоносного горизонту від надходження забруднюючих речовин при інфільтрації атмосферних опадів.

Мал. 5.2.3. Олєксієве джерело.

Літологічний розріз Олексіївського і Сарженого ярів дуже схожий, так як вони знаходятся в безпосередній близькості один від одного (2 км).

За хімічним складом вода у джерелі сульфатно-гідрокарбонатна кальціево-натрієва з мінералізацією від 0,7 до 1,1 г/дм3.

Формула Курлова: H2SiO3 52,7 M 0,8 pH 7,3

Вміст макрокомпонентів, перевищуючіх ГДК:

1) Fe - в 1,19 рази

2) Cd - в 2 рази

3) Mn - в 2,25 рази

4) As - в 5 разів

5) Кількість нітратів залежить від пори року, вона перевищує ГДК у листопаді - в 2 рази і березні - в 4 рази (це, скоріш за все, пов’язано з кількістю вод, що проходять інфільтрацію, оскільки у цьому місяці вона збільщена).

Джерело «Глибокий яр»

Джерело знаходиться біля будинку 25, вул. Тимурівців, в безпосередній близькості від джерела протікає Глибокий струмок (ріс.5.2.4)

Мал. 5.2.4 «Глибокий яр»

Схили яру складені четвертинними суглинками і глинами, нижче розмиті зеленувато-сірі кварц-глауконитові піски – з них і витікає джерело.

За хімічним складом вода кремниста, гідрокарбонатно-сульфатно натріева з мінералізацією 1,5 г/дм3.

Формула Курлова: H2SiO3 42 M 1,5 pH 6,7

Вміст більшості мікрокомпонентів не перевищує ГДК. Вміст ртуті дорівнює ГДК (0,0005 мг/дм3), сульфід-іон перевищує ГДК в 1,44 рази, а вміст алюмінію перевищує норму в 7,2 рази.

Джерело «Кітлярчин яр»

Джерело знаходиться між вул. Командарма Уборевича та вул. Джерельній, біля берега штучного ставка (мал. 5.2.5).

 

Мал. 5.2.5. «Кітлярчин яр»

Береги ставка складені четвертинними суглинками і супісками, колектор – верхньокиївскі пісковики, водоупор – глини сірувато-зелені.

За хімічним складом вода кремниста, гідрокарбонатно-сульфатна, кальцієво-натрієва, з мінералізацією 1,3 г/дм³.

Формула Курлова: H2SiO3 50 M 1,3 pH 7

Вміст деяких мікро- і макрокомпонентів дорівнює ГДК або перевищує його:

1) Сульфід-іон - дорівнює ГДК

2) Tl - дорівнює ГДК

3) Pb - дорівнює ГДК

4) Al - в 5,4 рази

5) Mn - в 2 рази

Територія навколо джерела знаходиться у хорошому санітарному стані: нещодавно були проведені роботи з реконструкції, проведені дренажні роботи, встановлені додаткові фільтри води для очищення води в джерелі.

Однак, сильний вплив на якісний стан вод даного каптованого джерела має відсутність літологічного екрана. У воду вільно надходять нафтопродукти та інші шкідливі компоненти.

Джерело у парку «Юність»

Джерело знаходиться не далеко від Полтавського Шляху, 198, у парку «Юність», Залютін яр. Підживлює річку Залютінку, ліва притока р. Уди (мал. 5.2.6).

Мал. 5.2.6. Джерело у парку «Юність»

Схили яру складені четвертинними суглинками і пісками, вихід підземних вод приурочений до виходу верхньокіївскіх пісковиків. Підземні води даного джерела так само не мають літологічного екрану, в наслідок цього сильний вплив на їх якість має санітарний стан схилів Залютіного яру і всього парку «Юність».

За хімічним складом вода джерела кремниста, хлористо-гідрокарбонатна, кальцієва з мінералізацією 0,5 г / дм3.

Формула Курлова: H2SiO3 50 M 0,5 pH 6,8

Вміст деяких мікрокомпонентів дорівнює ГДК, це Tl, Hg, Br (всі речовини є токсичними).

На даний момент вода в джерелі не відповідає санітарним нормам. Планується проведення реконструкції парку і зокрема джерела, а саме: приведення якості води до норм СанПіНу і збільшення дебіту джерела.

 

«Карпові джерела»

Джерела знаходяться у коропових садах, правий берег Лопані. Зараз залишився один - на березі річки. «Карпові джерела» - первісна основа водопостачання міста Харків у ХІХ столітті (мал. 5.2.7.)

Правий берег річки Лопань, в місці виходу джерела, складений (зверху до низу) четвертинними суглинками і пісками, пісковиками київської свити і глинами цієї ж свити.

За хімічним складом вода в джерелі кремниста, хлоридно-сульфітно-гідрокарбонатна, натрієво-кальцієва з мінералізацією 0,7 г/дм3.

Фор мула Курлова: H2SiO3 49 M 0,7 pH 6,5

Мал. 5.2.7. «Карпове джерело»

У воді вміст деяких компонентів дорівнює ГДК або перевищує його:

1) Hg - дорівнює ГДК

2) Tl - дорівнює ГДК

3) Br - перевищує ГДК в 2 рази

4) Mn - трохи вище ГДК

Санітарний стан джерела незадовільний: схили берегу річки засмічені, литологічний екран відсутній.

 

ВИСНОВКИ

При виконанні курсової роботи на тему «Оцінка якісного складу води в каптованих джерелах міста Харкова», мною було проведено дослідження якісного стану води каптованих джерел міста Харкова. Після розрахунку формули Курлова для кожного каптованого джерела, я дійшов висновку, що по загальній мінералізації, жорсткості та йонному складу – вода в усіх каптованих джерелах придатна для споживання (якщо враховувати тільки вище приведені показники), але якісний склад питної води даних джерел формують не тільки ці показники. На нього великий вплив мають такі фактори:

1) Географічне положення джерела

2) Санітарний стан водозбірної площі джерел

3) Мікро- та макрокомпонентний склад

Великий вплив на якісний склад підземних вод має їх географічне розташування, мається на увазі техногенній техногенній вплив міста на стан підземніх вод. Якщо джерело знаходиться в умовно чистій зоні (за містом), то його мікрокомпонентний склад не перевищує фонового, якщо ж джерело знаходиться в місті, то його мікрокомпонентний склад дуже строкатий і залежить від загального екологічного стану місця розташування.

Від водозбірної площі джерела залежить багато показників – дебіт, мінералізація, а також мікрокомпонентний склад води. Більщість водозбірних площ джерел являють собою схили ярів, яри. Зазвичай в ярах та на їх схилах люди влаштовують стихійні звалища різних побутовіх відходів, вода інфільтруючись через ці товщі насичуеться різними мікрокомпонентами, часто ці мікрокомпоенти є токсичними речовинами другого або, навіть, третього класу. Ще одним джерелом забруднення є зони зберігання промислових відходів багатьох заводів міста Харкова.

В мікро- та макрокомпонентному складі вод каптованих джерел зустрічаються важкі метали які перевищують ГДК або дорівнюють йому, а саме: ртуть, талій, бром, манган, свинець, алюміній, кадмій, миш”як, цинк, залізо. Концентація цих хімічних джерел має тенденцію до зростання. Підвищення концентрації даних хімічних елементів свідчить прохімічне забруднення водоносного горизонту.

Якщо врахувати мікро- та макрокомпонентний склад води каптованих джерел, то можно зробити висновок, що вода деяких каптованих джерел не придатна до споживання, а саме: «Кітлярчин яр», джерело у парку «Юність», «Глибокий яр», «Карпові джерела», «Харківська-2». Така велика кількість джерел з забруденою водою свідчить про загальне забруднення канівсько-бучачцького водоносного горизонту, якщо завчасно не прийняти міри, то можна втратити цей водоносний горизонт.

 

 

ВСТУП

Питання якості питної води була і буде актуальною проблемою для людства. З кожним роком кількість придатної для пиття води зменшуеться, поверхневі води забруднені майже повністю, тому людство звернуло свою увагу на підземні води, які є більш захищені від антропогенного впливу.

Об’єктом дослідження є каптовані джерела міста Харкова.

Предметом дослідження є якісний склад води каптованих джерел міста Хакрова.

Метою роботи є встановлення якості та якісного складу води в джерелах та надання рекомендацій щодо його покращення.

Завдання – виявлення джерел з водою найбільш придатною до вживання, виявлення джерел з водою непридатною до вживання, виявлення компонентів, з підвищеною концентрацією.

РОЗДІЛ І. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО ДЖЕРЕЛА ПІДЗЕМНІХ ВОД

Джерело або джерельно - природний вихід на поверхню підземних вод на суші або в морі. Найчастіше такі води є поверхневими або грунтовими міжпластовими.

Утворення джерел може бути зумовлене різними факторами (рис 1.1.):

1) перетином водоносних горизонтів негативними формами сучасного рельєфу (наприклад, річковими долинами, балками, ярами, озерними улоговинами);

2) геолого-структурними особливостями місцевості (наявністю тріщин, зон тектонічних порушень, контактів вивержених і осадових порід);

3) фільтраційною неоднорідністю водосумісних порід та ін.

 

Рис.1.1.Приклади умов утворення джерел.

а - перетин поверхні землі вільною поверхнею підземних вод;

б - інфільтрація атмосферних опадів в грубоуламкові делювіальні відкладення;

в - поєднання водопроникних пісковиків і підстилаючих їх шарів водонепроникних глинистих сланців;

г - розрив по контакту водонепроникних порід з проникними алювіальними відкладеннями;

д - плитчаста структура гранітів;

е - напрямок тріщинуватості порід.

 

Типи джерел за характером руху вод:

1) нисхідні - джерела, які найчастіше розташовуються неподалік від урізу води в долині річки, в нижній частині схилів ярів там, де до поверхні підходять водоупори. Джерела цього типу пов'язані як з верховодкою, так і з грунтовими, а так само з міжпластовіими водами. Для всих них характерний змінний дебіт, аж до висихання в несприятливий час - посушливе літо. У джерелах нисхідного типу вода виливається спокійно, за рахунок низького кута нахилу шарів. Часто вздовж річки можна спостерігати суцільну лінію де просочуються підземні води, що ми і спостерігали на практиці в с. Кам'янка, коли йшли уздовж правого берега Сіверського Дінця.

2) висхідні джерела виходять на поверхню в місцях розвантаження напірних вод, тоді як сам водоносний горизонт знаходиться набагато нижче. Вода може підніматися вгору по тріщинах і тектонічному розлому.

За температурою джерела поділяються на:

1. холодні

2. теплі

3. гарячі

4. киплячі.

За класифікацією радянського гідрогеолога А. М. Овчинникова виділяється три групи джерел в залежності від живлення водами верховодки, ґрунтовими або артезіанськими водами:

1.джерела першої групи, що живляться верховодкою і розташовуються зазвичай в зоні аерації, мають різкі коливання дебіту (аж до повного висихання), хімічного складу і температури води.

2.джерела, що живляться грунтовими водами, відрізняються великою постійністю в часі, але також схильні до сезонних коливань дебіту, складу і температури.

Вони в свою чергу поділяються на:

• ерозійні (що з'являються в результаті поглиблення річкової мережі і розтину водоносних горизонтів)

• контактні (приурочені до контактів порід різної водопроникності)

• переливні (зазвичай висхідні, пов'язані з фаціальноюі мінливістю пластів або з тектонічними порушеннями).

3. джерела артезіанських вод відрізняються найбільшою сталістю режиму; вони приурочені до областей розвантаження артезіанських басейнів.

 

Хімічний і газовий склад води джерел різноманітний; він визначається, головним чином, складом підземних вод і загальними гідрогеологічними умовами району.Оздоблення природного виходу вод різних джерел називається їх каптажем, а архітектурно оформлений каптаж називається бюветом.