Режим охраны водных ресурсов подземного водозабора Межениновской птицефабрики rn(г. Томск)

Важнейшим мероприятием по защите подземных вод хозяйственно-
питьевого назначения от загрязнения является организация зон санитарной
охраны (ЗСО). В границах ЗСО соблюдается специальный режим
водопользования, исключающий возможность поступления загрязняющих
веществ в эксплуатируемый водоносный горизонт. Защита осуществляется с
помощью систем ограничений и запрещений на некоторые виды
хозяйственной деятельности и использования территории. Границы ЗСО 2-го
и 3-го поясов устанавливаются для конкретной схемы расположения скважин
и параметров водозабора. При расчете учитываются гидрогеологические,
гидрохимические и местные санитарные условия района, а также особенности
загрязнения (химическое и микробное).
При изменении схемы водозабора, его производительности и других
условий его эксплуатации необходимо пересмотреть границы ЗСО. Расчёт
ЗСО водозаборов подземных вод на территории населённых пунктов требует
обоснования точности гидродинамических расчётов. Результаты расчёта
определяют границы освоенных территорий, на которых должен действовать
режим ограничения хозяйственной деятельности, затрагивающий интересы
различных хозяйствующих субъектов.
В работе анализируется эксплуатации водозабора в условиях вероятного
взаимодействия с потенциальным источником загрязнения, которым
выступает полигон ТБО, попадающий в границы 3-го пояса зоны санитарной
охраны северного водозаборного участка.
Актуальность темы магистерской диссертации определяется
необходимостью комплексного подхода к вопросу охраны подземных вод от
загрязнения на этапе эксплуатации.
Для Северного участка водозабора Межениновской птицефабрики,
расположенной в 6 км к востоку от г. Томска, эта проблема обостряется
близким расположением потенциальных источников загрязнения, которые
представлены производственными объектами Межениновской птицефабрики
и бывшим полигоном твёрдых бытовых отходов г. Томска, территория
которого частично попадает в границы 3-го пояса зоны санитарной охраны
водозабора.
В диссертационной работе рассматриваются возможные варианты
оптимизации режима эксплуатации водозабора для минимизации вероятного
взаимодействия водозаборных скважин с участком полигона ТБО и риска
ухудшения качества подземных вод, используемых в системе водоснабжения.
Сравнительный анализ конкурирующих схем работы водозабора предлагается
выполнить с использованием численного моделирования. Это требует
предварительной схематизации геологического строения и
гидрогеологических условий для разработки модели области фильтрации, т.е.
освоения базовых приёмов работы в среде профессионального программного
комплекса для гидродинамического моделирования. В качестве рабочего
инструмента предлагается использовать программный комплекс Groundwater
Modeling System. Он предназначен для решения широкого круга прогнозных
гидрогеологических задач на основе решающего модуля Modflow,
реализующего решение базовых дифференциальных уравнений
геофильтрации на основе метода конечных разностей. Выбор программного
продукта определяется тем, что он является признанным мировым лидером в
области гидродинамических расчётов.
Объект исследования – подземный водозабор предприятия ООО
«Межениновская птицефабрика».
Целью работы является анализ эксплуатации водозабора в условиях
вероятного взаимодействия с потенциальным источником загрязнения, в том
числе при уточнении размеров ЗСО на предприятии ООО «Межениновская
птицефабрика» с использованием численного моделирования.
Для достижения поставленной цели необходимо изучить следующие
задачи:
1)изучить физико-географическую характеристику территории
расположения объекта исследований;
2) изучить геологическое строение и гидрогеологические условия
территории;
3) изучить структуру санитарного состояния территории;
4) изучить химический состав подземных вод, как основного источника
водоснабжения;
5)оценить возможность оптимизации размеров ЗСО за счёт
перераспределения расхода эксплуатационных скважин с использованием
численного моделирования.
Исходными материалами для диссертации являются результаты
геологоразведочных работ с подсчётом запасов подземных вод, выполненные
сотрудниками АО «Томскгеомониторинг», архивные материалы
геологических фондов, опубликованная и нормативная литература.
1 Обзор литературы
1.1 Физико-географическое положение исследуемого района
Территория Томского района представляет собой небольшую, но
наиболее заселенную часть Томской области и располагается в ее южной
части, гранича с Кожевниковским, Шегарским, Кривошеинским, Асиновским
и Зырянским районами Томской области, на юге — с Новосибирской и
Кемеровской областями (рис. 1). Площадь территории – 10024 км2 и
представляет собой плоскую, местами всхолмленную часть Западно-
Сибирской равнины.