Дифференциация количества солей в воде из скважины

Нередко количество солей в воде водозабора поступательно растет. Наличие солей может достичь критического уровня, и тогда водозабор консервируют, прекращают использовать воду.

Данный процесс имеет своим источником возникновение проникновения воды с высоким содержанием солей из соседних водовмещающих слоев или загрязненной воды с поверхности рельефа.

Водовмещающие конгломераты сообщаются между собой – воды мигрируют между ними. Когда идет откачка воды из водозабора, возникает разница давления, в стволе водозабора оно падает, разряжается, а за стенками ствола оказывается выше, вследствие чего растет поступление воды из соседних водовмещающих слоев. Идет дифференциация гидрохимической структуры водных масс, поскольку смешиваются воды из различных водоносов.

Часто складывается заметная подкачка из водовмещающего слоя, располагающегося ниже действующего слоя, через субстраты, выстилающие основу действующего слоя, здесь содержание солей повышается. В случае если величину откачки воды из водозабора снизить, то гидрохимическая структура воды в нем, как правило, возвращается к прежним ее показателям в данном разработанном водовмещающем слое. А в случае если слой закрыт массивными непроницаемыми субстратами, дифференциация гидрохимической структуры воды, заключенной в этом слое, будет минимальной, а также, количество солей может оказаться настолько мало, что регистрация их наличия будет невозможна существующими способами.

Водоемы, хранящие огромные объемы воды, оказывают влияние на интенсивность процесса подкачки воды с большим содержанием солей из нижележащих водовмещающих слоев. Если высота горизонта в таких водоемах увеличивается, это оказывает «подпирающий» эффект на грунтовую воду, толщина которой нарастает. Ее массы могут занимать породы, включающие большое количество гипса, отсюда, отток воды снижаются, нарастает засоление, вода насыщается поверхностными загрязнениями.

Солей становится в воде больше в случае, когда бурение водозаборной скважины производят рядом с морским побережьем. Этот процесс характерен, например, для прибрежной зоны Азовского региона, где количество солей критически растет вследствие подкачки вод морского массива. Солей становится в воде больше в случае, когда выщелачиваются соединения серы в зоне активного воздухообмена.

Городские агломерации, предприятия загрязняют воду на поверхности, грунтовую воду, которые проникают в глубокие напорные слои, где увеличивается содержание соединений химических веществ, их кислот, продуктов распада, остатки моющих средств, препаратов для обработки сельхозугодий. Все это под напором перемещается по глубоким слоям.

В границах территорий, на которых находятся сельскохозяйственные угодья, широко применяются ядохимикаты. И если нужно строить водозабор на таких землях, то очень важно решить задачу по выбору точки заложения при жестком учете общей конфигурации плантаций, подвергаемых обработке ядохимикатами. Нужно учитывать географию речных систем, размещенных в границах таких угодий. Они заражаются, и речная вода подпитывает грунтовую воду, заражая ее в свою очередь.

Идет засоление воды в водозаборах промпредприятий, когда растут количественные показатели солей веществ, содержащихся в растворах производственного назначения, стоках и ТБО конкретного завода. Предприятия, обрабатывающие металлы, поставляют в грунтовые воды хром, фенол. Техническое хранилище воды принимает стоки такого предприятия, а уже из него зараженная вода проникает в водозаборы, находящиеся на его территории.

Городские агломерации окружают себя полигонами ТБО. Такие свалки поставляют большую номенклатуру вредных веществ: соединения органического происхождения, фенолы, цианиды и многое другое. Схема та же, загрязнения на поверхности заражают грунтовую воду, а она проникает в артезианы на глубину от ста метров и глубже.

Показатели количества солей в подземной воде могут меняться в границах даже незначительных по размерам населенных пунктов, хотя они и зависят от размеров территории поселения, санитарной обстановки в его границах, уровня закрытости водовмещающего слоя, который питает водой данный населенных пункт.

Нарушение санитарных и технологических условий в ходе планирования водозабора и в процессе его строительства, в том числе, ведет к трансформации гидрохимической структуры и снижению качественных показателей подземной воды.

Если, например, внешняя обсадная колонна труб слабо граничит с водовмещающими конгломератами, плюс к этому, не делают тампонаж посредством бетона пространства за трубами, то вода с вышележащих слоев, как правило, поступает в водоприемники глубинных водозаборов. Так, например, вода из слоев четвертичного периода, сильно насыщенная железистыми соединениями, поступает в глубинные слои каменноугольного периода, где смешивается с наличной водой и насыщает ее этим элементом.

Если санитарная обстановка вокруг водозабора складывается в отрицательном направлении, то в его водах часто растут количественные показатели азота, органических соединений, это нитриты, аммиак. Это происходит из-за поступления загрязненной воды с поверхности рельефа через устье водозабора, отверстия в обсадной колонне, пространство за трубами, которое не тампонировали бетонным раствором. Бактериальное загрязнение глубинной воды растет. Происходит процесс окисления нитритов, аммиака в нитраты. В этих случаях изыскивают водовмещающие слои, располагающиеся как можно более глубоко от уровня рельефа, закрытые мощными массивами водонепроницаемых субстратов или слабопроницаемыми породами.

Значительные количества данных элементов в воде, бывает, не зависит от загрязняющих факторов, а причинами являются природные факторы образования определенной гидрохимической структуры воды, заключенной, как правило, в глубинных водовмещающих слоях, расположенных в зонах рекреационных геологических сред.

В том случае, когда вскрывают для пользования определенный водовмещающий слой, а с его подошвой соседствуют водоносные слои с высоким содержанием солей, то колонну и водоприемник водозабора нельзя подводить близко участку подошвы. Бурение скважин должны производить квалифицированные мастера.

Всегда нужно точку бурения отводить, насколько это позволяют возможности, как можно дальше от наличных и возможных будущих факторов заражения воды. Особенно это важно в том случае, если водовмещающий слой защищен водонепроницаемыми слоями пород слабо.