Факторы формирования химического состава грунтовых вод долины верхнего течения реки Оредеж

В работе изложены результаты исследования химического состава подземных вод и водных вытяжек, вещественного состава водовмещающих пород в пределах деревни Даймище Гатчинского района Ленинградской области. На данной территории расположена учебная база РГГМУ и полигон исследований кафедры гидрогеологии СПбГУ. На примере наиболее представительных точек опробования, химический состав вод которых определялся ежегодно начиная с 2007 года, показаны вариации макрокомпонентного состава и содержания нитратов в грунтовых водах. Исследовано изменение влажности с глубиной для зоны аэрации. Рассмотрены основные факторы формирования подземных вод и приведена их гидрохимическая характеристика.

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 (D 2 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 …………………………………………………………………………………………………………………….. 66

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.

Монографии:
1. Геология СССР. Т.1. / Под ред. А.В. Сидоренко. – М.: Недра, 1971. – 504 с.
2. Гидрогеология СССР. Т.3. / Под ред. И.К. Зайцева. – М.: Недра, 1967. – 328 с.
3. Ильина Л., Грахов А. Бесценное богатство. Рассказ о реках и озерах Ленинградской
области. – Л.: Гидрометеоиздат, 1978. – 144 с.
4. Инженерная геология СССР. В 8-ми томах. Том 1. Русская платформа, – М.: МГУ,
1978 г. – 528 с.
5. Схема комплексного использования и охраны водных объектов бассейна реки
Луга и рек бассейна Финского залива от северной границы бассейна реки Луги до
южной границы бассейна реки Невы. Книга 1. Федеральное агентство водных
ресурсов, 2015.
6. Тихомиров В.В. Основы гидрогеохимии. Ч. 2: Гидрогеохимические процессы. –
СПб.: СПбГУ, 2014. – 484 с.