Межморенные воды
Чем выше массы залегают к поверхности земли, тем чаще встречаются грунтовые источники безнапорного типа. Максимальные объёмы воды находятся в зонах пород четвертичного возраста, с песчаными отложениями (смесь песка и гравия). В среднем, уровень залегания грунтовых вод находится на глубине около 2,5 метра, значительно реже – 10 м. Есть участки, где пресные воды способны попадать на поверхность под давлением, за счет превышения уровня залегания на 3-10м от поверхности земли.
Это участки:
— Карельского перешейка;
— Валдайской возвышенности;
— Предглинтовой низменности.
Данные водоносные горизонты залегают между моренными горизонтами, сформированными за счет отложений различного возраста (песчаные и супесчаные отложения).
Многие петербуржцы, жители Ленобласти и ближайших регионов, знают о существовании месторождения « Полюстрово», где добывается минеральная железистая вода. Аналогичное название получил верхний межморенный горизонт, расположенный в районе северной столицы.
Некоторые характерные показатели вод межморенных горизонтов:
• Стандартное питьевое качество.
• Показатели минерализации в пределах 0,1 – 0,8 г/л.
• Максимальные показатели минерализации (на отдельных участках) – 1,0 – 3,0 г/л.
• Повышенные концентрации железа (на отдельных участках) – от 3 до 10 мг/л.
• Наивысшие показатели концентрации железа зафиксированы в районе Полюстрово и составляют 25 – 45 (максимум – 70) мг/л.
Все указанные водоносные горизонты хорошо изучены, насыщены питьевыми водами хорошего качества. Самые известные месторождения данного типа расположены в Курортном районе СПб, на территории населенных пунктов: Солнечное, Молодежное, Дюны и т.п.).
Воды дочетвертичного разреза
Здесь специалистами исследована и охарактеризована целая группа водосодержащих горизонтов. Наиболее качественная питьевая вода сформирована благодаря природным процессам и образованиям, сформированным под влиянием Русской плиты, расположенным в районе Карельского перешейка. Все данные горизонты характеризуются единым параметром – направленное юго-восточное погружение.
Венский водоносный комплекс
Преимущественный уровень залегания вод находится на уровне 70 – 100 м, с постепенным увеличением глубины до 600 м (достигается в районе г. Луга). Параллельно с ростом глубины залегания водных масс происходит рост минерализации. Если в районе Карельского перешейка данный параметр не превышает 1 г/л, то в окрестностях Санкт-Петербурга, данный параметр достигает 4-5 г/л. Резкое увеличение коэффициента минерализации в самых глубоких слоях, залегающий около Луги (37,5 г/л).
В настоящее время именно воды Веденского комплекса активно используются для хозяйственно-питьевых нужд в таких поселках, как Рощино, Репино и т.п. (северная часть). Здесь же осуществляется добыча подземных вод, используемых в промышленных целях и поступающих в продажу на разлив. Пользователям хорошо известен бренд «Росинка». Кроме того, на их основе организовано производство минеральных вод, изготавливаемых искусственным методом.
Минеральная вода, добываемая в пределах Санкт-Петербурга и ближайших пригородов, для питья не применяется. Преимущественное предназначение – техническое водоснабжение промышленных объектов и других потребителей.
Высокое качество воды, содержащейся в водоносных горизонтах Веденского комплекса обусловлено особенностями строения пластов почвы. Надежную защиту от загрязнения обеспечивает мощный, достигающий в некоторых местах 60 метров слой котлинских глин.
Ордовикский водоносный комплекс
Данный водоносный горизонт является наиболее перспективным для практического применения. Исследуемый объект характеризуется наличием известняков и доломитов, насыщен другими трещиноватыми карбонатными породами возраста каменноугольного периода. Территориально располагается южнее Балтийско-Ладожского глинта, между двумя плато: Волховским и Ордовинстим. В районе глинта мощность залегания не превышает 20-25 метров, и достигает в местах глубокого залегания (южные районы) 250 м и более. В комплексе заключены 2 вида вод: напорные и безнапорные.
Уникальной особенностью характеризуется Балтийско-Ладожский глинт, у основания которого отмечено выклинивание ордовикских отложений, в результате чего территория изобилует родниками, в которых дебиты достигают десятков литров в секунду. Многие из этих родников становятся основой для формирования многочисленных рек и озер, ручьев.
Постепенно, по направлению к северным территориям на глубине отмечаются солоноватые отложения, постепенно переходящие в соленые воды. Ижорское плато исследуемого комплекса – это практически единственный источник снабжения качественной питьевой водой. Имеющиеся здесь подземные воды по водоводам направляются в такие города, как Кронштадт, Петродворец, Ломоносов и т.п.
Объёмы разведанных запасов пресных подземных вод в пределах Ижорского месторождения распределены по 9 выделенным зонам.
Крупнейшими из них являются:
— Ижорский (не менее 70 000 м³/сут.);
— Таицкий (60000 м³/сут.).
Для вывода на поверхность воды из подземных источников оборудовано более 3 тысяч скважин, а также многочисленные колодцы. Родники располагаются практически по всему периметру исследуемого участка. Если рассмотреть прогнозируемый ежесуточный ресурсный расход, то он достигает 6 миллионов кубометров чистейшей подземной воды. Распределение запасов неравномерное, более 40% их заключено в пределах ордовикского водного комплекса, который имеет достаточно ограниченные площади по сравнению с масштабом территории всей области.
С учетом существующего характера распределения водных подземных запасов вод, в некоторых регионах существуют достаточно ощутимые проблемы в обеспечении качественной питьевой водой. Одна из причин – постоянное снижение качества традиционно используемых вод из открытых источников (рек и озер). В указанную категорию входит практически все побережье Финского залива. Также практически полностью подземные воды отсутствуют в пределах таких населенных пунктов, как Волхов, Ивангород и Кингисепп.
В настоящее время в окрестностях СПб и Ленобласти произведена разведка около 40 месторождений качественных источников пресных вод подземного типа. В эксплуатации находится 21 месторождение, посредством которых в систему водоснабжения вводится ежесуточно порядка 650 000 м³ чистейшей воды. Этот показатель составляет около 12% от всех существующих прогнозируемых эксплуатационных запасов. Очевидно – потенциал водоотбора в регионе далеко не исчерпан, а существующие резервы позволяют планировать и обеспечивать увеличение уровня и качества водоснабжения потребителей с учетом постоянно возрастающего спроса.
Глубины и состав подземных вод в Ленинградской области
Пресные подземные воды залегают фактически на всей территории Ленинградской области, исключение составляют некоторые участки в долине реки Волхов. Но на ряду с этим, существуют значительные отличия в составе подземных вод.
Различия по следующим параметрам: минерализация, химический состав микроэлементов, удельный дебит или количество подземных вод. Такое разнообразие в составе подземных вод, объясняется результатом воздействия пород и грунтов различного возраста и состава, в которых производится бурение скважины.
На севере области, где распространены граниты Карельского перешейка, водообильность водоносных пластов достаточно низкая, на ряду с этим, как правило, невысокая минерализация. В связи с неоднородностью гранитных массивов, велика вероятность попадания поверхностных вод.
Южнее, на участке между Ладожским озером и Финским заливом, а также между Ладожским и Онежским озерами в глубоких скважинах (90-180м) можно получить отличную питьевую воду, сбалансированную по минеральному и химическому составу. Эти воды расположены в вендском водоносном горизонте, но чем южнее тем минерализация (солоноватость) воды, усиливается. В менее глубоких скважинах, в этих районах, высока вероятность получить воду с превышением по содержанию железа, марганца, бария, фтора, сероводорода и пр.
Анализ воды в Санкт-Петербурге и окрестностях (в глубоких скважинах, от 100м и более) покажет высокую минерализацию более 1000 мг/л, вода, на вкус будет солоноватая. Менее глубокие скважины отличаются превышением ПДК по железу, марганцу, ПМО, цветности и мутности.
В районе Красного села мы уже получаем воду с высокой жесткостью - Ордовикский водоносный горизонт. Анализ воды из неглубоких скважин и колодцев в Гатчинском, Ломоносовском, Волосовском районе также покажет содержание избыточной жесткости, как правило превышающей ПДК. Такие города как Кронштадт, Петродворец, Стрельна, Красное Село, Гатчина, Волосово, снабжаются подземной водой из Ордовикского водоносного горизонта. Повсеместно, жители этих населенных пунктов страдают от жесткой воды. Часто на нагревательных элементах различных бытовых приборов (бойлер, стиральная машинка и так далее) образуется налет, который со временем ухудшает работу бытовой техники или может привести к её поломке.
Жителям Волосовского, Кингисеппского, Гатчинского, Ломоносовского районов важно знать: грунты в этой местности имеют высокую трещиноватость, и при добыче воды из колодцев и скважин глубиной 10-40м, высока вероятность попадания поверхностных стоков в водоносный пласт. Этот факт необходимо учитывать при использовании воды в питьевых целях, т.к. в местности развито сельское хозяйство. А значит есть риск загрязнения воды продуктами животноводства и птицеводства – требуется провести бактериологический анализ, возможны превышения предельно допустимой концентрации нитратов и нефтепродуктов.
Анализ воды в Бокситогорском, Всеволожском, Подпорожском, Тихвинском и Лодейнопольском районах зачастую обнаруживает повышенную цветность и мутность, вызванную органикой и высокой концентрацией железа. Вода здесь, как правило, имеет специфический илистый или железистый запах. Эта особенность водозаборных скважин и колодцев связана с тем, что местность в этих районах, в основном, болотистая.
Чтобы устранить все отклонения от нормы – высокую цветность, мутность, неприятные запахи и тд. – нужна водоподготовка. Для этого воду хлорируют, озонируют, облучают ультрафиолетом, обрабатывают реагентами. Высокая жесткость корректируется системами умягчения на основе ионообменных смол, а для устранения повышенной минерализации (солесодержания) применяются установки обратного осмоса.
Ниже представлена более подробная информация по районам Ленинградской области, по составу и глубинам залегания подземных вод:
Бокситогорский район
Глубина скважин варьируется в диапазоне от 20 до 140м Анализ воды в Бокситогорском районе, из скважин, в среднем, соответствует следующим показателям: PH – среднее значение 7,6 – 7,8 Жесткость – среднее значение 4 мг-экв/л (максимальные значения до 8 мг-экв/л, что превышает ПДК). При таких показателях на нагревательных элементах различных бытовых приборов (бойлер, стиральная машинка и так далее) образуется налет. Железо (Fe) – как правило превышает ПДК (03 мг/л) и содержится в воде в кол-ве от 0,5 до 5 мг/дм.куб. Минерализация – в пределах нормы, среднее значение 0,25 – 0,3 г/л. Марганец (Mn) – превышение по марганцу встречается редко. Анализ воды из колодцев в Бокситогорском районе мы не производили.
Волосовский район
Глубина скважин варьируется в диапазоне от 15 до 40м, необходимо учитывать высокую трещиноватость грунтов, а соответственно, велика вероятность проникновения грунтовых вод в водоносные пласты. Анализ воды в Волосовском районе, из скважин, в среднем, соответствует следующим показателям: PH – среднее значение 7,6 Жесткость – среднее значение 5-6 мг-экв/л (максимальные значения до 11 мг-экв/л, что существенно превышает ПДК). При таких показателях на нагревательных элементах различных бытовых приборов (бойлер, стиральная машинка и так далее) образуется белый налет. Железо (Fe) – не редко встречается превышение ПДК по железу, которое может содержаться, в воде в кол-ве от 0,01 до 2,5 мг/дм.куб. Минерализация – в пределах нормы, среднее значение 300 – 450 мг/л. В пиковых значениях достигает 1000 мг/л Марганец (Mn) – превышение по марганцу встречается редко. Перманганатая окисляемость ПМО – как правило в пределах нормы, но может превышать ПДК в колодцах и неглубоких скважинах. Кроме того, в силу развитого животноводства, птицеводства в Волосовском районе необходимо делать Бактерицидный (бактериологический) анализ воды в колодцах и скважинах. Нитраты – не исключен фактор высокого содержания нитратов (в скважинах, расположенных рядом с сельхозугодьями). Анализ воды из колодцев в Волосовском районе близок, по своим показателям, анализу из неглубоких скважин (до 15м).
Волховский район
Глубина скважин варьируется в диапазоне от 15 до 230м, при бурении скважин от 120м, высока вероятность получить соленую воду. Анализ воды в Волховском районе, из неглубоких скважин, в среднем, соответствует следующим показателям: PH – среднее значение 7,6 Жесткость – среднее значение 6 мг-экв/л (максимальные значения до 9,3 мг-экв/л, что существенно превышает ПДК). Железо (Fe) – среднее значение 3,4 мг/дм. куб. Максимально анализ на содержание железа 13,3 мг/дм. куб. Минерализация – среднее значение 450 – 700 мг/л. В пиковых значениях достигает 2300 мг/л (в глубоких скважинах). Марганец (Mn) – превышения по содержанию марганца наблюдаются в неглубоких (до 30м) скважинах, в пиковых значениях достигают 0,8мг/л (при ПДК 0,1 мг/л).
Всеволожский район
Глубина скважин варьируется в диапазоне от 20 до 230м. Анализ воды во Всеволожском районе, может очень сильно варьироваться по показателям, это связано различными глубинами залегания подземных вод: PH – встречается в значениях от 6,00 до 9,30. Жесткость – от 0,5 до 24 мг-экв/л. Железо (Fe) – от 0,1 (норма ПДК) до 195 мг/л (превышение ПДК в 650 раз!) Минерализация – в пиковых значениях достигает 5700 мг/л (в глубоких скважинах). Марганец (Mn) – превышения по содержанию марганца наблюдаются в неглубоких (до 30м) скважинах, в пиковых значениях достигают 0,8мг/л (при ПДК 0,1 мг/л).
Выборгский район
Глубина скважин варьируется от 20 до 180м. Состав подземных вод в Выборгском районе также очень сильно отличается. PH – встречается в значениях от 5,80 до 9,00. Жесткость – от 0,5 до 224 мг-экв/л! (превышение ПДК в 32 раза) Железо (Fe) – от 0,1 (норма ПДК) до 40 мг/л (превышение ПДК в 130 раз!) Минерализация – в пиковых значениях достигает 4500 мг/л (в глубоких скважинах). Марганец (Mn) – превышения по содержанию марганца, в пиковых значениях достигают 0,4мг/л (при ПДК 0,1 мг/л).
Гатчинский район
Глубина скважин варьируется от 8 до 110м., необходимо учитывать высокую трещиноватость грунтов. Анализ воды в Гатчинском районе, из скважин, в среднем, соответствует следующим показателям: PH – среднее значение 7,2 Жесткость – среднее значение 6-7 мг-экв/л. В пиковых значениях встречается жесткость до 15 мг-экв/л. Железо (Fe) – не редко встречается превышение ПДК по железу, которое может содержаться, в воде в кол-ве от 0,01 до 62,5 мг/дм.куб. Минерализация – в пределах нормы, среднее значение 300 – 600 мг/л. Но в глубоких скважинах вендского пласта можно получить воду с минерализацией до 11000 мг/л Марганец (Mn) – часто встречаются превышения по марганцу, в пике можно получить воду с содержанием марганца до 3,6 мг/л. Перманганатая окисляемость ПМО – как правило в пределах нормы, но может превышать ПДК в колодцах и неглубоких скважинах. Кроме того, в силу развитого животноводства, птицеводства в Гатчинском районе необходимо делать Бактерицидный (бактериологический) анализ воды в колодцах и скважинах. Нитраты – не исключен фактор высокого содержания нитратов (в скважинах, расположенных рядом с сельхозугодьями). Анализ воды из колодцев в Гатчинском районе близок, по своим показателям, анализу из неглубоких скважин (до 15м).
Ломоносовский район
Основным водоснабжающим источником района является Ордовикский ВГ, ниже приведены средние значения для состава этих вод: PH – среднее значение 7,6 Жесткость – среднее значение 6-7 мг-экв/л. В пиковых значениях встречается жесткость до 15 мг-экв/л. Железо (Fe) – превышение по железу встречается достаточно редко но может достигать достаточно высоких значений в пике до 8 мг/л. Минерализация – в пределах нормы, среднее значение 300 – 500 мг/л. Марганец (Mn) – превышение по марганцу встречается редко. Перманганатая окисляемость ПМО – как правило в пределах нормы, но может превышать ПДК в колодцах и неглубоких скважинах. Кроме того, в силу развитого животноводства, птицеводства в Ломоносовском районе необходимо делать Бактерицидный (бактериологический) анализ воды в колодцах и скважинах. Нитраты – не исключен фактор высокого содержания нитратов (в скважинах, расположенных рядом с сельхозугодьями).
Тосненский район
Глубина скважин варьируется от 15 до 70м., необходимо учитывать высокую трещиноватость грунтов. Анализ воды в Тосненском районе, из скважин, в среднем, соответствует следующим показателям: PH – среднее значение 7,2 Жесткость – среднее значение 5-7 мг-экв/л. Встречается превышение до 16 мг-экв/л. Железо (Fe) – не редко встречается превышение ПДК по железу, которое может содержаться, в воде в кол-ве от 0,4 до 9 мг/дм.куб. Минерализация – в пределах нормы, но близка к пограничным значениям по ПДК, в среднем 600 мг/л. В пиковых значениях достигает 5000 мг/л Марганец (Mn) – часто встречаются превышения по марганцу, в пике можно получить воду с содержанием марганца до 1,2 мг/л. Перманганатая окисляемость ПМО – как правило в пределах нормы, но может превышать ПДК в колодцах и неглубоких скважинах.