Питання прикладної гідрогеохімії
Підземні води - найцінніший вид корисних копалин. Вони застосовуються для пиття, для різноманітних господарських цілей, вони використовуються як лікувальний і профілактичний засіб в медицині, з підземних вод витягають ряд промислово корисних хімічних елементів. Термальні підземні води є носієм енергії. Крім того, хімічний склад підземних вод служить важливим індикатором при пошуках різних корисних копалин і є найважливішим показником забруднення навколишнього середовища. Весь комплекс питань, пов`язаних з використанням самих підземних вод та інформації про їх склад для вирішення практичних завдань, входить в коло проблем прикладної гідрогеохімії, які ми коротко розглянемо в цій лекції.
Питання геохімії підземних вод, використовуваних для господарсько-питного призначення. Безсумнівно, з усієї великої сфери питань практичного використання підземних вод, питання номер один - питне водопостачання. Це питання має два аспекти. Перший - забезпечення необхідних обсягів води. Цей аспект розглядається в загальній гідрогеології та підземної гідродинаміки, і ми його торкатися не будемо. Другий аспект - якість води і стеження за ним - завдання гідрогеохімії.
Ступінь використання підземних вод для питного водопостачання швидко і неухильно зростає. У вельми істотному ступені питне водопостачання в нашій республіки засноване на використанні підземних вод. У Білорусі в даний час використовуються для питного водопостачання води четвертинних, крейдяних, девонських і верхнепротерозойских відкладень. Тут не можна не сказати і про абсолютно неприпустимих факти, пов`язані з використанням прісних підземних вод. У ряді місць, наприклад, в Мінську, великі обсяги високоякісних підземних вод використовуються в господарських цілях, в той час як в певні періоди населенню деяких районів подається вода з Вілейсько-Свислоцьку системи.
Взагалі ж підземні води, які використовуються для централізованого водопостачання, надзвичайно різноманітні за мінералізацією та хімічним складом. Як правило, використовуються води з мінералізацією до 1 г / л і за погодженням з санітарними органами до 1,5 г / л-однак при змішуванні з поверхневими водами і при розведенні дистилятом використовуються підземні води навіть з мінералізацією від 1-3 до 5-8 г / л.
Основні ресурси підземних питних вод зосереджені в водоносних горизонтах, що залягають на глибинах до 300 м, як виняток - до 700 м.
В даний час в прісних підземних водах виявляється близько 80 хімічних елементів. Однак ГОСТ, який використовується для оцінки якості питних підземних вод нормує порівняно невелике число компонентів (23). Назвемо гранично допустимі концентрації (ГДК) для деяких компонентів: Зl -350мг / л, SO4-500мг / л, Sigma-Fe- 0,3 мг / л, нітрати-10мг / л, Be-0,0002мг / л.
Вплив хімічного складу питних вод на організм людини складне. Так, ГОСТ визначає максимально допустиму мінералізацію питних вод величиною в 1г / л. Але дуже мала мінералізація (до 100мг / л) також погіршує якість води, а позбавлена солей вода взагалі вважається шкідливою, так як знижує осмотичний тиск всередині клітин.
Фтор потрапляє в організм людини головним чином з водою. Недолік фтору у воді є причиною одного з найпоширеніших захворювань - карієсу зубів, надлишок фтору викликає флюороз.
Намічається зв`язок між жорсткістю води, тобто концентрацією в ній сполук кальцію і магнію, і смертністю від деяких захворювань серцево-судинної системи. Тому ГОСТом норматіруется і жорсткість питної води.
Число елементів, норматіруемих стандартом питних вод, в подальшому буде зростати. Це буде пов`язано з розвитком біохімії, розвитком аналітичних методів визначення елементів у водах і триваючим забрудненням підземних вод в результаті діяльності людини. Причому обмеження щодо застосування вод для питних цілей стосуватимуться, головним чином, микрокомпонентов. Справа в тому, що в процесі біологічної еволюції організм людини пристосувався до значних варіацій макрокомпонентного складу питних вод, але не був пристосований до зростання в них концентрацій багатьох мікроелементів. Тому людина хворобливо реагує на зростання концентрацій микрокомпонентов виникненням ендемічних захворювань.
Серед нормованих ГОСТом компонентів хімічного складу питних вод виділяються дві групи. Перша включає елементи, гранично допустима концентрація яких завжди набагато більше їх фонових природних концентрацій в прісних і мінералізованих водах. Це мідь, молібден, свинець, цинк. Перевищення допустимих концентрацій цих елементів в питних водах, як правило, пов`язано з процесами штучного забруднення. Тому попадання цих елементів в воду, хоча і важко, але можна уникнути, ліквідуючи джерело забруднення.
Другу групу утворюють елементи, ГДК яких близькі до їх фоновим концентраціям в мінералізованих водах. Це Fе, F, Ве, Se, Sr, Мn. Іншими словами, перевищення ГДК по цим елементам може здійснюватися внаслідок природних процесів. Для території Білорусі таким, одним з найбільш шкідливих, елементів є залізо, зміст якого дуже часто в прісних водах значно вище ГДК. Для видалення заліза застосовується аерація води - примусове окислення заліза киснем з метою осадження окисного заліза.
Ми зараз говорили про питних водах. Певні вимоги пред`являються і до води для технологічних цілей. Використовувана в області виробництва вода має різне призначення. У харчовій і бродильної промисловості вона є свого роду сировиною, до якого пред`являються певні вимоги. У цукровому виробництві необхідно, щоб вода мала мінімальну мінералізацію, в пивоварному - потрібно відсутність CaSO4, в винокурному - небажана присутність Сасl2 і МgЗl2.
У воді, яка використовується в фотопромисловості, текстильної та паперової промисловості, нормується присутність заліза, марганцю, кремнієвої кислоти і, особливо, радіоактивних речовин. Найбільш високі вимоги пред`являються до хімічного складу води, що йде для харчування парових котлів. В цьому випадку, шкідлива, в першу чергу, жорсткість.
Важливим заходом, який проводиться на родовищах питних і технічних підземних вод, є спостереження за зміною складу вод з точки зору його відповідності призначенням. Хімічний склад підземних вод ряду районів інтенсивного водовідбору вже давно не відповідає тому, що було встановлено при розвідувальних роботах і при оцінці експлуатаційних запасів. Причин цьому багато. Це промислове забруднення, перетікання вод з інших горизонтів, викликане неправильним режимом водовідбору і ін.
Питання геохімії промислових вод. Промисловими називаються природні води (підземні і поверхневі), що містять такі концентрації елементів, які забезпечують в конкретним гідрогеологічних умовах на даному рівні розвитку технології економічно доцільну їх видобуток і переробку.
Історія використання підземних вод для промислового добування корисних компонентів починається з солеваріння, яке проводилося в Росії вже в 15-16 століттях. Надалі природні (в тому числі підземні) води стають промисловим сировиною для отримання цінних і рідкісних компонентів. Ця тенденція продовжується і в даний час. Зовсім недавно 97% перспективних запасів літію капіталістичних країн припадало на гранітні пегматити. Зараз же 55% світових запасом літію зосереджено в природних водах. У США 85% всього літію видобувається з підземний розсолів так званих сухих озер Сёрлз, Сільвер-Пік і Великого Солоного. У СНД з підземних вод в промислових масштабах витягають в даний час тільки бром і йод (Туркменія, Крим). Однак вивченість підземних вод дозволяє сподіватися на розширення як асортименту видобуваються з підземних вод елементів, так і районів видобутку.
Спеціалізовані дослідження розподілу хімічних елементів в підземних водах показали, що серед усього розмаїття цих вод є тільки кілька їх геохімічних типів, які можуть представляти інтерес як промислових. Такими підземними водами є: а) пластові розсоли артезіанських басейнів платформ, крайових прогином і міжгірських впадін- б) тріщини-жильні і пластові вуглекислі води гірничо-складчастих областей, особливо в районах позднечетвертічного і сучасного магматізма- в) парогідротерми районів сучасного магматизму.
Найбільший інтерес для нас представляє перший з названих типів промислових вод - розсоли. Такі розсоли приурочені до геологічними структурами, що містить галогенні формації. У генетичному відношенні ці розсоли є метаморфізовані (тобто перетворені при взаємодії з породами) маткові (седиментаційних) розсоли солеродних басейнів. Промислові розсоли відомі в ряді басейнів: в Ангаро-Ленський, Волго-Уральському, ряді басейнів Західної Європи, басейні Мічиган (США), в Прип`ятському прогині в Білорусі. Промислові розсоли приурочені до подсолевих, межсолевим і внутрісолевим відкладенням. Тут доречно сказати, що в басейнах з евапоритами (солями) розсоли зазвичай присутні і в надсолевого осадочном комплексі. Однак, ці розсоли іншого генетичного типу-сформувалися вони в результаті вилуговування верхніх частин соленосних товщ (вони так і називаються ldquo-розсоли вищелачіваніяrdquo-) і містять дуже мало рідкісних елементів. Розсоли вилуговування характеризуються високими відносинами Cl/ Br (gt; 200-1000) і rNa / rCl (Gt; 0,9) (r - означає еквівалентну форму вираження концентрації).
Маткові (або седиментаційних) розсоли характеризуються дуже низькими відносинами Cl / Br (до 30-50) і rNa / rCl (до 0,01 і менше). За допомогою цих коефіцієнтів гідрогеохімікі розрізняють розсоли різного походження.
Отже, промислові розсоли подсолевих, межсолевих і внутрісолевих відкладень мають максимальну для підземних вод мінералізацію (до 640 г / л) і містять найбільш високі з відомих в даний час концентрацій рубідію (960 мг / л), цезію (25 мг / л), бору (23 г / л), стронцію (10 г / л), брому (17 г / л), калію (60 г / л), магнію (110 г / л), кальцію (205 г / л). Головна причина формування високих змістів рідкісних елементів в такого роду рассолах - випарне концентрування морської води ще на поверхні при утворенні сольових відкладень і накопичення цих елементів переважно в рідкій фазі.
Великі запаси таких промислових розсолів у нас в Прип`ятському басейні. Загальна маса хімічних елементів в білоруських підземних розсолах оцінена нами такими цифрами: йод -40млнт, бор-100млнт, стронцій-3,4млрдт, бром-6,5млрдт. Проблемою, що перешкоджає використанню розсолів Прип`ятського прогину, є низька технологічність розсолів, внаслідок значної мінералізації і високих концентрацій компонентів, що заважають (Na, Ca та ін.). Говорячи іншими словами, зараз відсутня прийнятна технологія комплексного використання речовини розсолів, яка, до того ж, передбачала б безпечну утилізацію відходів виробництва. За відсутності технології поділу розсолів на окремі корисні продукти шукається і знаходиться застосування білоруським розсолу в цілому, практично без будь-б то не було переробки. Так, їх можна при певному розведенні використовувати для компресів і ванн при радикулітах, остеохондрозах і т.п., як аналог широко розповсюдженого засобу - бішофіта- їх можна використовувати для приготування негорючих будівельних блоків-для підживлення сільськогосподарських культур. Нарешті, починають намагатися застосувати розсоли як засіб, що блокує вплив радіонуклідів на організм культурних рослин і домашніх тварин, а значить і людини. Головними забруднювачами території Білорусі після аварії на Чорнобильській АЕС виявилися радіоактивні ізотопи стронцію і цезію, тобто як раз тих елементів, яких багато в розсолах. Якщо розсоли додавати в їжу худобі або в грунт, на якій ростуть рослини, то потреба організмів в стронцію і цезіі буде задовольнятися, головним чином, за рахунок нерадіоактивних ізотопів з підземних розсолів. (Пам`ятаєте, як в перші дні після аварії, коли ще не розпався радіоактивний йод, МОЗ рекомендував приймати розчин йоду).Другий тип промислових підземних вод - вуглекислі води з мінералізацією 5-35 г / л і високими концентраціями літію, рубідію, цезію, бору, миш`яку, сурми, германію - встановлений в районах альпійської складчастості (Кавказ, Камчатка, Італія, Японія та ін.) . Позитивний фактор для використання вод цього типу - їх невелика мінералізація, негативний - невеликі експлуатаційні запаси і невеликі дебіти свердловин.
Третій тип промислових підземних вод - парогідротерми (перегріті води) районів сучасного вулканізму. Далеко не всі парогідротерми містять високі концентрації рідкісних елементів, а тільки ті з них, які асоціюють з породами (наприклад, галогенними), які є потужним джерелом таких елементів. Таке поєднання має місце в Італії, де встановлені бороносних парогідротерми Тоскани. Ці парогідротерми, що мають температуру 100-240 ° С і містять сотні мг / кг бору, використовуються для вилучення цього елемента після використання вод в геотермальних станціях.
Сказавши про парогідротермам, ми по суті перейшли до питання про геохімії термальних вод. Наповнимо, що термальними називаються підземні води з температурою вище 35 ° С. Розрізняються термальні води (абсолютне переважання рідкої фази), парогідротерми (паро-водяний суміш) і гарячі пари води.
Значення геохімічних досліджень термальних вод, які використовуються для теплоенергетичних цілей (а таким чином ці води активно використовуються в США, Мексиці, Ісландії, Новій Зеландії), полягає в тому, що при розвідці родовища і підготовці його до експлуатації крім температури і дебіту свердловин вивчають також хімічний і газовий склад вод, щоб уникнути випадання осаду а експлуатаційному обладнанні, врахувати можливу агресивність вод, спланувати режим експлуатації родовища і умови скидання відпрацьованих вод. Значення геохімічних досліджень термальних вод складається також і в тому, що ці води часто містять підвищені або високі концентрації цінних, в тому числі біологічно активних компонентів, які мають промислове або лікувальне значення. У багатьох випадках доцільно використовувати термальні води одовременно для теплофікації, лікувальних цілей і вилучення хімічних елементів. До речі кажучи, теплоенергетика в країнах СНД виявляється не головною сферою застосування термальних вод. Ці води тут для енергетики використовуються поки недостатньо. Можна назвати Камчатку, де працює Паужетская геотермальна електростанція, де терми Пирятинського гідротермальної системи використовуються для обігріву теплиць, дитячих таборів і санаторія- можна назвати Тбілісі, Махачкали, Баку, Грозний, Майкоп, де використовується підземне тепло. відсвяткувати ви зможете з компанією «Горгани». Всім відпочиваючим надається повний комплекс послуг, здатний зробити ваше проведення часу на Новий Рік незабутньо красивим і незабутнім.
Термальні води за складом виключно різноманітні і приурочені як до складчастим областям, так і до платформ. У складчастих областях вони тяжіють до районам інтенсивного прояву кайнозойского вулканізму і новітніх тектонічних рухів, де спостерігаються численні виходи термальних вод на поверхню землі, пов`язані з зонами великих тектонічних розломів, а особливо з вузлами їх перетину.
Великі ресурси термальних вод зосереджені і в межах платформ, в тому числі древніх. Тут значне місце серед термальних вод належить хлоридним натрієвих та кальцієвих розсолу, що залягає в нижній частині чохла. Велика маса термальних розсолів зосереджена і в Прип`ятському прогині. Їх температура тут зазвичай 40-70 ° С. Максимальні ж температури розсолів в Прип`ятському прогині перевищують 100 ° С. Колись давно порушувалося питання про вивчення можливості використання білоруських розсолів для енергетичних цілей. Однак, тоді, коли республіка отримувала в достатку дешеві енергоносії з Сибіру, використання наших розсолів для енергетики було визнано недоцільним. З тих пір, наскільки мені відомо, це питання не піднімалося і не вивчався.
Питання геохімії мінеральних вод. Мінеральними водами називаються води, які в силу особливостей свого складу надають лікувальну або профілактичну дію на організм людини. Уже саме визначення говорить про те, що мінеральні води - предмет гидрогеохимических досліджень, головна мета яких пізнання складу, умов розподілу і механізму формування.
Мінеральні води можуть використовуватися для пиття і ванн. Відповідно до ГОСТу до мінеральних питних вод відносять води з мінералізацією не менше 2 г / л або містять біологічно активні мікрокомпоненти в кількості не нижчій від бальнеологічних норм, прийнятих для питних мінеральних вод.
Склад мінеральний вод дуже різноманітний. За класифікацією В.В. Іванова і Г.А. Невраева виділяються 97 типів мінеральних вод та 8 основних бальнеологічних груп вод: 1 - без специфічних компонентів і властивостей, 2 - вуглекислі, 3 - сульфідshy-ні (сірководневі), 4 - залізисті, миш`яковисті і з високим вмістом марганцю, міді, алюмінію і ін . елементів, 5 - бромисті, йодистого, 6 - з високим вмістом органічних речовин, 7 - радонові, 8 - крем`янисті терми.
Мінеральні води без специфічних компонентів і властивостей надають бальнеологічне дію на організм людини за рахунок загального сольового складу і мінералізації. Газовий склад їх в основному азотний і метановий. Мінеральні води цієї групи найбільш поширені, в тому числі в Білорусі і в тому числі на території її південно-східної частини, де ми зараз знаходимося і мінеральні води якої описані в книзі А.В. Кудельський і Г.А. Сербіна.
Ось деякі приклади. Хлоридно-гідрокарбрнатние і гідрокарбонатно-хлоридні натрієві води невеликий мінералізації (2-6 г / л) приурочені до тріасовим, пермським, карбоновим і девонським відкладенням західній частині Прип`ятського басейну. Вони є аналогами вод російського курорту ldquo-Обуховоrdquo-, де вони застосовуються при лікуванні захворювань шлунка, печінки і жовчовивідних шляхів.
Хлоридно-сульфатні змішаного катіонного складу води з мінералізацією до 5 г / л поширені в девонських відкладеннях північно-західній частині Прип`ятського прогину, застосовуються в санаторії-профілакторії Білоруського калійного комбінату в Солігорськ для лікування захворювань шлунка, печінки і жовчного міхура.
Сульфатно-хлоридні натрієві води з мінералізацією до 5 г / л отримані з порід тріасу і пермі в районі м Гомеля. Ці води є аналогами широко відомих феодосійських і липецьких мінеральних вод. Використовуються в санаторії-профілакторії Гомельського відділення Білоруської залізниці для лікування шлунку, печінки, жовчного міхура та підшлункової залози. Такого ж типу мінеральна вода використовується на курорті Нарочь.
Білоруські мінеральні води без специфічних компонентів і властивостей використовуються також для розливу в пляшки: Мінські, Гомельська, Речицький і ін.
Вуглекислі води. Це найбільш цінні води, широко поширені на Кавказі (Боржомі, Нарзан і ін.) І, на жаль, відсутні в Білорусі. Лікувальний ефект визначається, головним чином, високою концентрацією СO2. Мінералізація змінюється від часток до 90г / л.
Cульфідние (сірководневі) води характеризуються вмістом сірководню не менше 10 мг / л і великою різноманітністю складу і мінералізації. Серед них зустрінуті гідрокарбонатні (МШАНЕЦЬКЕ тип), сульфатні (Сергієвський тип) і хлоридні (Мацестінскій тип). Ці води застосовуються переважно для ванн. Відомі прояви сірководневих хлоридних натрієвих розсолів в соленосних відкладах південній частині Прип`ятського прогину поблизу Єльська. Ці розсоли поки не використовуються, хоча вони є аналогами сульфідних розсолів курорту Усть-Качка Пермської області, широко застосовуваних у лікувальних цілях.
Говорячи про залізистих, мишьяковистих водах і водах з високим вмістом Mn, Al, Cu і інших елементів, зупинимося на залізистих водах, які виявлені в зоні зчленування Мікашевічско-Житковичский виступу і Прип`ятського прогину. Ці води залягають в піщаних відкладеннях верхнього протерозою, є хлоридними магнієво-кальцієво-натрієвими з мінералізацією 4,5 г / л і вмістом двовалентного заліза до 90мг / л. Ці води близькі здавна відомим марціальної водам (Карелія), які використовуються для лікування залізодефіцитних анемій.
Що стосується бромистий і йодистого вод, то ми в лекціях вже неодноразово говорили про иодо-бромних рассолах Прип`ятського прогину. Ці розсоли мають дуже високу мінералізацію (320-450 г / л), вони можуть використовуватися для ванн з попередніми розведенням до мінералізації 20-30 г / л і застосовуватися для лікування захворювань опорно-рухового апарату, серцево-судинних і функціональних розладів нервової системи.
Мінеральні води з високим вмістом органічних речовин. Типовим прикладом є давно відомі води Трускавця в Передкарпатті (тип Нафтуся). Основний бальнеологічний ефект пов`язаний з дією органічних речовин переважно нафтового походження. Мінералізація цих вод дуже різна. Навіть в межах одного курорту Трускавця зустрічаються прісні, солоні і розсоли мінеральні води з високим вмістом органічних віщаєте (0,02-0,03 г / л).
Радонові води - мінеральні води, що містять радону більше 185 Бк / л (бекерель / л). Ці води різні за складом: прісні і солонуваті, гідрокарбонатні і сульфатні, і складного складу, що містять крім радону інші біологічно активні компоненти. Широко відомі радонові води П`ятигорська і Цхалтубо на Кавказі. Є такі води і в Білорусі. Виявлено вони в Гродненській області і пов`язані з породами кристалічного фундаменту.
І, нарешті, крем`янисті терми - води з температурою понад 35 ° С, що містять не менше 50 мг / л H2SiO3. Часто ці води містять підвищені концентрації та інших лікувальних компонентів. Виділяють азотні, азотно-метанові, метанові і вуглекислі крем`янисті терми. Багато різновидів цих вод зустрінуте на Північному Кавказі, в Тянь-Шані, на Камчатці. Сольовий склад цих вод разноображен, мінералізація до 10-15г / л.
Гідрогеохімічні дослідження інтенсивно застосовуються при пошуках корисних копалин. Існує цілий спеціальний розділ гідрогеохімії - гідрогеохімічний метод пошуків корисних копалин. Цей метод використовується при пошуків рудних родовищ, родовищ солей, нафтових родовищ. Метод базується на тому, що речовина кожного родовища термодинамічно стійко тільки в тій геохимической обстановці, в якій воно було сформовано. Але більшість корисних копалин, які ми шукаємо, знаходяться в інших умовах, ніж ті, де вони утворилися. Наприклад, поклад солі, що знаходиться на глибині 500 м, утворилася колись на поверхні в басейні галогенеза- поклад сульфідних руд знаходиться зараз біля поверхні, де пластова температура 20 ° С, а сформувалася в ході магматичного процесу при температурі 800 ° С і т. п. Тому речовина корисної копалини виявляється не в рівновазі з середовищем, де воно знаходиться. А головним компонентом цього середовища є підземна вода. Корисна копалина руйнується, його речовина розсіюється, при цьому вода збагачується специфічними компонентами. Утворюється гідрогеохімічний або водний ореол розсіювання. Водні ореоли розсіювання виділяються на тлі вод, не схильних до впливу покладу корисних копалин. Ці води називаються фоновими, а їх хімічний склад фоновим. Водні ореоли розсіювання витягнуті по напрямку руху вод. За їх формі і розподілу специфічних компонентів у водах можна прогнозувати розташування поклади.
При взаємодії підземних вод з неглубокозалегающімі сульфідними покладами відбувається окислення сульфідів і освіту сульфатів. Води ореолу розсіювання виявляються збагаченими сульфатами відповідних металів і набувають кислу реакцію. Ступінь прояву водних ореолів залежить від інтенсивності нейтралізації кислих сульфатних вод вміщають породами. Нейтралізація особливо сильно протікає, коли породи карбонатні.
Основними процесами, що приводять до водного розсіювання речовини несульфідних родовищ (кам`яна і калійна сіль, флюорит, борати, рідкіснометалеві пегматити, родовища урану, вольфраму та ін. Елементів в кристалічних породах), є розчинення і вилуговування, в тому числі вуглекислотне, гідратація, гідроліз, іонний обмін.
Якісні ознаки водних ореолів несульфідних родовищ надзвичайно різноманітні. Вони змінюються від максимального збільшення хлоридно та загальної мінералізації підземних вод в районах кам`яних і калійних солей до мінімального збільшення концентрацій окремих рідкісних елементів в ореольних водах родовищ редкометальних пегматитов.
У комплекс досліджень, передбачуваних гідрогеохімічні методом пошуку корисних копалин, входить велике коло завдань, які вирішуються на різних стадіях геолого-пошукових робіт. Ці завдання зводяться до пошуку і детальному вивченню водних ореолів, оконтуриванием рудних вузлів, полів і зон.
При нефтепоіскових і нафторозвідувальною роботах також широко застосовується гідрогеохімічний метод. Суть його зводиться до знаходження гидрогеохимических критеріїв нафтогазоносності. Як і у випадку з твердими корисними копалинами підставою для вивчення підземних вод з метою виявлення нафтового покладу служить те, що нафта, контактуючи з водою, змінює її склад. У підземних водах, що знаходяться в зоні впливу нафтових покладів, в порівнянні з фоновими водами відзначаються підвищена газонасищённость, більш високий вміст окремих компонентів, органічної речовини, знижена концентрація сульфатів, які відновлюються під дією вуглеводнів, підвищена концентрація амонію - продукту окислення нафти, відзначається збагачений деякими металами. Застосовується інформація і про інших компонентах підземних вод для вироблення критеріїв нафтогазоносності. У такого роду роботах часто пропонуються комплексні критерії, що представляють собою твір або ставлення концентрацій окремих компонентів (наприклад, NН4/SПро4), Що підсилює контрастність показників нефтеносности. Використовується складний математичний апарат, наприклад, дискримінантний аналіз, коли по безлічі показників створюється як би портрет вже відомого родовища і потім він ldquo-прімеряетсяrdquo- до площ, для яких робиться прогноз нефтеносности. Взагалі ж встановлення гидрогеохимических критеріїв нефтеносности - це окрема і велика задача для кожного нафтогазоносного басейну. Це пов`язано з великою різноманітністю як умов залягання і формування нафти, так і гідрогеологічних і гідрогеохімічних умов в різних басейнах.
Гідрогеохімічні питання охорони навколишнього середовища. Інтенсивний розвиток промисловості в багатьох країнах світу, яке спостерігається в останні десятиліття, укрупнення міст, інтенсифікація сільського господарства і його хімізація - все це призвело і призводить до значного забруднення навколишнього середовища. Підземні води - один з найважливіших елементів навколишнього середовища і об`єкт, найбільш чутливо реагує на техногенний вплив. Тому гідрогеохімічні дослідження мають дуже велике значення в справі охорони навколишнього середовища від забруднення.
Головним джерелом надходження в підземні води токсичних речовин є стічні води промислових підприємств. Найбільша кількість забруднюючих воду компонентів (важкі метали, opганіческое речовина і т.д.) надходить зі стічними водами підприємств нафтопереробної, хімічної, целюлозно-паперової, металургійної, текстильної промисловості.
Інтенсифікація сільського господарства, використання хімічних добрив, спорудження великих тваринницьких комплексів призводить до появи в підземних водах химикалиев, в тому числі пестицидів, що містять солі важких металів, нітратів, фосфору, сульфатів і т.д.
Істотним джерелом забруднення підземних вод є комунально-побутові стічні води.
Специфічним видом забруднення є радіоактивне, вивчення кoтоpoгo з відомих причин інтенсивно ведеться в Білорусі.
Наведемо деякі окремі приклади, що характеризують техногенну забрудненість прісних підземних вод Білорусі, в тому числі району м Гомеля, за даними лабораторії гідрогеології Інституту геологічних наук Національної академії наук Білорусі. Слід зазначити, що промислове і комунально-побутове забруднення відрізняється сильною зміною якості вод, але має відносно локальний характер. Сільськогосподарське ж забруднення відрізняється меншою інтенсивністю, але охоплює величезні площі сільгоспугідь і є регіональною. Іcключітeльно сильними джерелами забруднення підземних вод перших від поверхні водоносних горизонтів є відвали фосфогіпсу на хімзаводі р Гомеля, шламонакопичувачі і поля фільтрації ПО ldquo-Азотrdquo- м.Гродно. Мінералізація цих вод перевищує 3 г / л, вміст сульфатів 1,7 г / л (ГДК - 500 мг / л), нітратів - 182 мг / л (ГДК - 10 мг / л), аміаку - 60 мг / л. Найбільш інтенсивне забруднення прісних підземних вод спостерігається в Солігорськ промрайонів. Мінералізація грунтових вод, схильних до хлоридно-натрієвих засолення, досягає тут в деяких випадках 200 г / л. Відбувається істотне погіршення якості води на водозаборах. В районі водозабору ldquo-Озерщінаrdquo- (м Річиця) грунтові води забруднені нафтопродуктами, зміст коториx досягає 0,7 мг / л (ГДК - 0,3 мг / л).
У сільськогосподарських районах республіки основними забруднюючими компонентами є азотисті сполуки, хлориди, сульфати. В даний час близько 70% колодязів мають воду з вмістом нітратів вище ГДК. Тим часом, саме на використанні грунтових вод (тобто вод колодязів) базується практично все питне водопостачання сільського населення. Потенційно небезпечним джерелом забруднення підземних вод є pадіоактівние викиди від аварії на Чорнобильській АЕС. Суттєвого впливу поверхневого paдіоaктівнoгo забруднення на якість підземних вод поки не встановлено. Однак в грунтових водах і на деяких прируслових і інфільтраційних водозаборах (водозабір ldquo-Сожrdquo-, м Гомель) відзначається тенденція до зростання вмісту в підземних водах стронцію-90.
У Білорусі, як і в багатьох інших країнах, існують державні підрозділи, що займаються питаннями оцінки і прогнозу забруднення підземних вод та інших об`єктів середовища жизнеобитания людини, які проводять експертизи різних проектів, пов`язаних з втручанням людини в природне середовище. Завданням першорядної важливості є створення єдиної і постійно діючої системи екологічного моніторингу, тобто стеження за станом навколишнього середовища. Одне з найважливіших місць в цій системі бу-дет належати гідрогеохімічні досліджень.
Говорячи про роль гідрогеохімії в охороні окpyжающей середовища, ми зробили акцент на контроль за хімічним складом підземних вод при їх забрудненні різними видами відходів. Це область, де контроль за екологічним станом підземних вод необхідний, але сам по собі він стан справ із забрудненням вод істотно не виправить. Кардинальної стратегічeскoй завданням в галузі охорони навколишнього сpедой є перехід промисловості і сільського господарства на екологічно безопасниe технології. Іншими словами, якщо не буде джерел забруднення, то не потрібен буде і контроль за забрудненням.
Разом з тим, зміна складу підземних вод, які мають шкідливі екологічні наслідки, можуть виникати в умовах втручання людини в природу, не пов`язаного з внесенням забруднюючих речовин, наприклад, при спорудженні гірничих виробок, меліоративних роботах і т.д. У всіх таких випадках порушується рівновага в природному системі: змінюється режим руху підземних вод, активізуються окисні процеси, що може призводити до небажаного засолення підземних вод, зростанню їх агресивності по відношенню до карсту порід і т.д. Тому і в цих випадках гідрогеохімічні дослідження необхідні.
