Введение
Глава 1. Физико-географические условия территории исследования 4
1.1. Общая характеристика исследуемого участка 4
1.2. Геоморфология 6
1.3. Климат 6
1.4. Гидрографическая сеть 8
Глава 2. Геолого-гидрогеологические условия территории 10
2.1. Геологическое строение территории 10
2.2. Гидрогеологические условия 14
Глава 3. Методы исследования 17
3.1. Методика определения химического состава природных вод 17
3.2. Методика изучения состава и свойств грунта 25
Глава 4. Гидрохимическая характеристика основных водоносных горизонтов участка 32
4.1. Грунтовые воды (водоносный горизонт старооскольских и четвертичных отложений (D2St + Q)) 32
4.2. Наровский водоносный горизонт (D2 nr) 37
4.3. Ордовикский водоносный комплекс (О1-3) 38
4.4. Поверхностные воды 41
Глава 5. Состав и свойства водовмещающих пород как фактор формирования химического состава грунтовых вод 44
Глава 6. Современное состояние грунтовых вод 55
Заключение 62
Список литературы 63
Приложение 1
Выпускная магистерская работа посвящена изучению факторов формирования химического состава грунтовых вод долины верхнего течения реки Оредеж, района деревни Даймище (Гатчинский район Ленинградской области).
Актуальность работы связана с продолжающимся увеличением антропогенного воздействия на качество грунтовых вод деревни Даймище, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, которое на протяжении многих лет не соответствует нормативным требованиям для питьевых вод.
Цель работы - определить факторы формирования и особенности химического состава подземных вод района.
Задачи: охарактеризовать общие гидрогеохимические условия участка, состав вмещающих пород; выявить тенденции изменения химического состава подземных вод; оценить степень пригодности поверхностных и подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения; выяснить степень и причины загрязнения поверхностных и грунтовых вод.
Для решения этих задач необходимо: отобрать пробы природных вод, провести полевой экспресс-анализ и лабораторный химический анализ; систематизировать полевые материалы многолетнего гидрохимического опробования; используя созданную базу данных, отобрать пробы и изучить состав вмещающих пород, проанализировать изменение химического состава подземных и поверхностных вод в период с 2007 по 2019 гг.
В работе применены материалы, полученные преподавателями и учащимися кафедры гидрогеологии СПбГУ в 2007 - 2019 гг. в процессе летних учебных практик по гидрогеологии в районе дер. Даймище и базы РГГМУ. Результаты бакалаврской работы 2016 - 2017 гг. (Бакалаврская работа..., 2017), а также полевой материал за 2017 - 2019 гг., полученный и проанализированный в химической лаборатории лично автором.
На основе полученных результатов, лабораторных исследований химического состава вод, водных вытяжек и вещественного состава водовмещающих пород, можно сделать следующие выводы:
• С 2007 года, когда были начаты наблюдения, химический состав грунтовых вод претерпевал сравнительно небольшие изменения макрокомонентного состава и минерализации, по этой причине гидрохимический режим вод можно считать относительно устойчивым.
• Качество грунтовых вод в районе исследования многие годы остается низким, местное население применяет органические отходы птицефабрики в качестве удобрения. Вероятно, содержание нитратов в грунтовых водах коррелирует с цикличностью удобрения садовых участков этими отходами. В целом наблюдается тенденция к уменьшению содержания нитратов в грунтовых водах. Во всех режимных точках, расположенных в пределах деревни Даймище, ежегодно обнаруживается превышение ПДК по нитратам. На правом берегу реки Оредеж состав и минерализация подземных вод существенно отличается от вод левого берега. Это обусловлено характером вмещающих пород и степенью антропогенного воздействия на территорию.
• Формирование химического состава вод зоны активного водообмена бассейна реки Оредеж происходит как в зоне аэрации, так и в водовмещающих породах. Важную роль в формировании гидрохимического облика грунтовых вод играет литологический состав водовмещающих пород. Так, воды дисперсных несвязных грунтов отличаются меньшей минерализацией, чем тонкодисперсные суглинки, минеральные частицы которых в околонейтральных условиях заряжаются отрицательно и являются катионообменниками, обусловливая смешанный катионный состав грунтовых вод левого берега.
• Воды ордовикского водоносного комплекса характеризуются удовлетворительным качеством, устойчивым во времени, и пригодны для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
• Химический состав вод реки Оредеж в наибольшей степени определяется составом водовмещающих пород и вод ордовикского водоносного горизонта, откуда река берет свое начало, и в наименьшей степени - составом грунтовых и поверхностных вод, пополняющих речной сток. Речные воды пока сохраняют приемлемое качество, но фиксируется начальная степень загрязнения, преимущественно, нитратами.
