Антропогенное воздействие на воды Северо-Двинского артезианского бассейна

В Лешуконском  районе в 2008 году был выявлен один очаг загрязнения подземных вод. Это стойкий локальный очаг загрязнения нефтепродуктами в районе водозабора Лешуконское-Архоблэнерго в селе Лешуконское. Источником загрязнения является произошедший в 2003 г. разлив нефтепродуктов на территории дизельной электростанции.  Загрязнению подвергся водоносный горизонт казанско-татарского комплекса.  Интенсивность загрязнения нефтепродуктами (4 класс опасности) составила в 2008 г. 53 ПДК.

В 2010 г. очагов загрязнения на водозаборах  Каргопольского района выявлено не было.

На территории Плесецкого района выявлено два очага  загрязнения подземных вод.

Во-первых, это водозабор станции Плесецкая  Северной железной дороги, расположенной  на территории посёлка Плесецк. Эксплуатируемым  является средне-верхнекаменноугольный  водоносный горизонт. Источник загрязнения  для него – стоки железнодорожной станции. Основным загрязняющим веществом являются нитраты (3 класс опасности). В 2008 году их концентрация достигла 1,89 ПДК, а в 2010 году - 2,08 ПДК.

Во-вторых, в 2010 году было выявлено загрязнение  аммонием (3 класс опасности) в валдайском флювиогляциальном водоносном горизонте на водозаборе Площадка №122, являющемуся источником питьевой воды для  воинской части №15155. Концентрация аммония составила 1,52 ПДК. Источником загрязнения в данном случае стали коммунально-бытовые отходы воинской части №01349.

Водозабор Североонежский-промплощадка, расположенный  в посёлке Североонежск, залегает в слое карбонатных пород и  относится к числу условно  защищённых. Загрязнению кадмием (вещество второго класса опасности) подвергся  нижнекаменноугольный водоносный горизонт, величина загрязнения составила 6,3 ПДК. Источник загрязнения не был установлен.  Возможными источниками являются пролегающие неподалёку железная и автодорога, а так же промзона посёлка Икса, где расположены гаражи, склады пиломатериалов и отходов лесопиления. По результатам ряда обследований Североонежский бокситовый рудник можно исключить из списка вероятных источников.

Савинский водозабор, расположенный на территории одноимённого посёлка, так же залегает в слое карбонатов. Данный водозабор  относится к числу незащищённых. Загрязнению кадмием, с превышением ПДК в 4,5 раза, подвергся средне-верхнекаменноугольный водоносный горизонт. Источник загрязнения не установлен, возможными источниками являются объекты промзоны посёлка Савинский (Савинский цементный завод, свалка завода асбестоцементных и железобетонных изделий, ООО «Строймет», ДСУ, ООО «Нива», АЗС и др.). 

ГЛАВА 6. АНТРОПОГЕННОЕ  ЗАГРЯЗНЕНИЕ ПОДЗЕМНЫХ  ВОД ВБЛИЗИ ИСТОЧНИКОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Техногенная деятельность оказывает большое  негативное воздействие на геологическую среду, в первую очередь - на качественный состав подземных вод и грунтов. Её воздействие на геологическую среду включает в себя совокупные последствия разнообразных видов производственно-хозяйственной деятельности. Техногенная нагрузка связана со складированием бытовых и промышленных стоков, сбросом стоков промышленных и сельскохозяйственных объектов, разработкой месторождений твёрдых полезных ископаемых, работами лесопромышленного комплекса и объектов нефтесервиса, развитием транспортных магистралей. На территории Архангельской области расположено более 280 промышленных предприятий. Доминирующими отраслями в структуре промышленности на её территории являются лесозаготовительная, целлюлозно-бумажная, деревообрабатывающая, гидролизная, химическая, оборонная. Наиболее высокие модули техногенной нагрузки (300-700 тыс. т/км2) имеют Приморский, Плесецкий, Няндомский, Коношский и Котласский районы. Две трети промышленности области сконцентрировано в крупных городах - Архангельске, Северодвинске, Котласе, Коряжме, Новодвинске и Мирном, образующих 3 промышленных района - Архангельский, Плесецкий и Котласский. Непременный элемент любой городской агломерации - свалки, склады промышленных и коммунальных отходов – представляют собою крупные очаги загрязнения окружающей среды, в т.ч. и пресных подземных вод, эксплуатируемых водозаборами хозяйственно-питьевого водоснабжения. Наиболее распространённый тип предприятия-загрязнителя подземных вод представляют собой предприятия, связанные с хранением, транспортировкой и реализацией  нефтепродуктов – предприятия нефтепродуктообеспечения, резервуарные парки, базы и склады ГСМ, автозаправочные станции, погрузо-разгрузочные эстакады и терминалы. Являясь самыми массовыми экологически опасными объектами, они создают большинство экологических ситуаций. Дополнительным фактором, увеличивающим их опасность для окружающей среды, является их расположение в селитебных зонах населённых пунктов либо вблизи их. На территории Архангельской области расположено около 1000 таких предприятий. Большое число заброшенных незаконсервированных скважин так же представляют потенциальные источники загрязнения подземных вод, так как загрязняющие вещества через их устья легко могут достигать водоносных горизонтов.

В сельскохозяйственных районах области модуль загрязнения составляет 30-40 тыс. т/км2. Основными источниками загрязняющих стоков являются животноводческие комплексы, птицефабрики и различные предприятия преимущественно перерабатывающей промышленности (мясокомбинаты, молокозаводы).

Интенсивное локальное загрязнение верхней непродуктивной части четвертичного комплекса (первый от поверхности неперспективный слабоводоносный верхнечетвертичный-современный горизонт) объектами хозяйственной деятельности, не связанных с пользованием недрами в местах шламо- и золоотвалов, полигонов бытовых и промышленных отходов, объектов нефтесервиса. Этот горизонт становится не только непригодным для водоснабжения, но и превращается в потенциальный источник загрязнения нижележащих продуктивных водоносных горизонтов и комплексов. Так же загрязнению могут подвергаться водоносные комплексы, содержащие безнапорные воды и характеризующиеся отсутствием естественной защищённости. Это четвертичный, татарский, казанский и средне-верхнекаменноугольно-нижнепермский комплексы.

Необходим мониторинг как перспективных для  целей ХПВ ПВ, так и неглубокозалегающих  грунтовых вод, питающих основные горизонты  пресных вод – но система такого мониторинга мало развита на территории области.

Характеристика  антропогенного загрязнения подземных вод приводится здесь на основании данных мониторинга геологической среды, проводимого промышленными предприятиями, а так же по результатам химических анализов подземных вод, полученных от водопользователей и сведений, представленных управлением по недропользованию по Архангельской области.

В 2010 году на территории области было выявлено 8 участков загрязнения подземных  вод, вызванных исключительно воздействием промышленных объектов. Чрезвычайно  опасных веществ среди этих загрязнителей  не зафиксировано. Высокоопасные отходы (имеющие высокое содержание формальдегида, бора, лития, кадмия, натрия, кремния) были выявлены в 50% случаев, опасные (содержащие железо, марганец, аммоний) – так же в 50 % случаев. Превышение ПДК менее, чем в 10 раз обнаружено на 62% подвергшихся загрязнению участков, от 10 до 100 ПДК – на 13% участков, более 100 ПДК – на 25% участков (в двух случаях, причём в обоих загрязнителем является железо).

В городе Коряжма Котласского района к  объектам, чья работа вызывает локальное  загрязнение подземных вод относятся, во-первых, объекты размещения промышленных отходов Котласского ЦБК (илоосадконакопитель, шламоотвал, золошлакоотвал, хранилище низкоконцентрированных ртутьсодержащих отходов, а так же рекультивируемые объекты – щёлоконакопитель и песчаный карьер для складирования обезвоженного активного ила); во-вторых - песчаный карьер, рекультивируемый с использованием обезвоженных осадков от биологически очищенных промышленных стоков Котласского ЦБК. В первом случае загрязнению марганцем (превышение ПДК в 1,1 раз), железом (в 3 раза), формальдегидом и фенолом (в 2 раза), а так же нефтепродуктами современного озёрно-аллювиального горизонта. Во втором случае загрязнению формальдегидом, железом, марганцем, фенолом, нефтепродуктами и сухим остатком промышленных стоков подвергся верхнечетвертичный валдайский озёрно-ледниковый горизонт. В обоих случаях химическое загрязнение сопровождалось повышением окисляемости подземных вод.

Другим  промышленным источником загрязнения  подземных вод на территории Котласского района является расположенное в городе Котлас хранилище осадков очистных сооружений Котласского электромеханического завода. Под его воздействием загрязнению кадмием (высокоопасное вещество, превышение ПДК в 12 раз), железом (опасное вещество, превышение ПДК в 61 раз) и марганцем (опасное вещество, превышение ПДК в 13 раз) подвергся верхнечетвертичный современный водоносный горизонт.

В городе Мирный Плесецкого района крупным загрязнителем  подземных вод является городской  полигон по захоронению твёрдых бытовых отходов. Полигон представляет собою котлован площадью 13,5 га, заполненный ТБО 4-5 класса опасности.  Загрязнению подвергается верхнекаменноугольный-нижнепермский водоносный горизонт. Основными загрязняющими веществами являются бор (превышение ПДК в 1,7 раз), натрий (превышение ПДК в 1,1 раз), железо (до 49 ПДК), аммоний (до 48 ПДК), магний (1,5 ПДК), марганец, сухой остаток. Помимо этого, в водах горизонта минерализация двукратно превышает норму, жёсткость - в 2,6 раза, цветность до 7 раз превышает ПДК, мутность до137 раз. Окисляемость выше нормы в 9 раз.

В городе Архангельске крупным источником загрязнения  верхнечетвертичного современного водоносного горизонта является шламоотвал городской ТЭЦ. Шлам, подаваемый туда гидравлическим способом разнороден по химическому составу. Основными загрязнителями являются железо, марганец и аммоний – вещества, относящиеся к классу опасных, а так же умеренно-опасные сульфаты. В 2010 г. в пробах подземных вод, взятых вблизи шламоотвала, ПДК по железу был превышен в 277 раз, по марганцу – в 17 раз, по аммонию – в 34 раза (что значительно выше среднемнголетнего превышения ПДК в 15 раз). Кроме того, загрязнённые подземные воды отличаются повышенной жёсткостью, превышением ПДК по цветности в 5,5 раз, а по мутности – в 105 раз. Следует отметить, что, т.к. водозаборы вблизи шламоотвала отсутствуют, он не  представляет большой опасности для водоснабжения города.

В Новодвинске  источником загрязнения вод верхнечетвертичного  современного горизонта являются объекты  размещения промышленных отходов Архангельского ЦБК: свалка, илоотвал и золоотвал. В водах, загрязнённых их стоками, количество железа превысило в 2010 г. ПДК в 181,3 раз, марганца - в 24,2 раза, аммония - в 2,8 раза. Так же в этих водах очень высокой оказалась жёсткость.

В Северодвинске  загрязнение подземных вод создают  промплощадка городской ТЭЦ-2, её шламоотвал и озеро Новое.

Шламоотвал  состоит из двух секций, в которые  поступают из промзоны ТЭЦ-2 воды химводоочистки; в первую секцию поступают воды после  водокислотной промывки; оттуда они через водосборные колодцы и систему трубопроводов поступают в озеро Новое; во вторую, представляющую собою систему бессточных могильников - обмывочные регенеративные воды котлов. Озеро Новое является искусственным, оно возникло на месте выработанного песчаного отвала. Помимо резервуара для сточных вод озеро используется ТЭЦ в качества водохранилища-охладителя. Озеро Новое протокой связано с рекой Кудьма, в которую во время отлива сбрасываются сточные воды.

Просачивающиеся от шламоотвала и озера Нового воды проникают в верхнечетвертичный современный водоносный горизонт.

В его  водах содержание аммония достигает  концентрации в 44 раза превышающей  ПДК, кремний – до 3 ПДК,  натрий – от 14 до 33 ПДК, бор – до 8 ПДК, литий – до 3 ПДК (данные по этим двум веществам - за 2006 г.), железо – до 379 ПДК, марганец – до 40 ПДК, никель – до 5 ПДК, магний - до 9 ПДК, сульфаты - до 3 ПДК, хлориды - до 33 ПДК, так же нерегулярно наблюдается превышение ПДК по нефтепродуктам. Из показателей качества воды без класса опасности отмечается повышение жёсткости до 20 ПДК, окисляемости до 14 ПДК, цветности до10 ПДК, мутности до 453 ПДК. Повышенная по сравнению с нормой минерализация имеет естественное происхождение - за счёт притока солёных вод подстилающего вендского водоносного комплекса. Следует так же отметить, что загрязняющие верхнечетвертичный водоносный горизонт аммоний, железо, марганец, а так же повышенные цветность и окисляемость имеют смешанное происхождение и вызваны как сбросом промышленных стоков, так и притоком богатых ими природных вод.

На территории Архангельской области расположен Государственный испытательный  полигон "Плесецк" – объект, потенциально представляющий большую опасность  для окружающей среды. Непосредственное загрязнение окружающей среды происходит в 11 районах падения отделяющихся частей ракет (ОЧР) общей площадью 2224590 га, расположенных в Плесецком, Пинежском, Мезенском и Виноградовском районах.

Загрязнение связано с попаданием в окружающую среду токсичных компонентов  ракетного топлива (КРТ) и продуктов их горения, а так же металлоломом от разрушенных ОЧР. КРТ (гептил, диметиламин) характеризуются высокой летучестью и растворимостью, а так же высокой способностью к миграции и аккумуляции.

При этом загрязнение, вызванное падением ОЧР носит локальный, точечный характер, площадь его не превышает 100 м2. В окрестностях же самого космодрома не выявлено никаких крупных загрязнений водоносных горизонтов, за исключением незначительных утечек коммунальных сточных вод.