Оцінка впливу техногенно спровокованих гідродинамічних процесів на забруднення підземних вод території Калуського гірничопромислового району геофізичними методами

https://doi.org/10.23939/jgd2022.02.119
Надіслано: Березень 07, 2022
1
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
2
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу

Метою досліджень є обґрунтування наукових засад комплексного підходу до вирішення еколого-геологічних проблем, що пов`язані з процесами засолення підземних вод на території Калуського гірничопромислового регіону, кількісної оцінки динаміки такого засолення та його зв’язку з річковою системою на основі отриманих даних геохімічних та геофізичних спостережень. Актуальність робіт визначається необхідністю вирішення наступних задач: 1) виявлення джерел забруднення підземних вод; 2) означення територій засолення, у тому числі населених пунктів, у межах яких горизонти питних вод стають непридатними для безпосереднього використання; 3) характеристика динаміки, тобто ступеня засолення та швидкості його змін у просторі й часі; 4) визначення небезпеки для працездатності водозабірних комплексів водопостачання; 5) визначення небезпеки забруднення річкового басейну. Методика полягає у встановленні кореляційного звязку між гідрогеохімічними та електрометричними спостереженнями та визначенні закономірності переходу від вимірів електричного опору до мінералізації підземних вод, у створенні просторово-часових моделей динаміки мінералізації підземних вод та оцінці ризиків забруднення поверхневих водотоків з урахуванням основних джерел забруднення І в наданні вихідних даних для прийняття управлінських рішень. За допомогою гідрогеохімічних спостережень (мінералізація ґрунтових вод) та електророзвідувальних робіт (виміри електричного опору) встановленні кореляційні зв’язки між геофізичними характеристиками, притаманними водоносному горизонту, та мінералізацією ґрунтових вод, що в результаті дозволило за даними площинних геофізичних досліджень конкретизувати джерела та окреслити площу та ступінь засолення. За режимними спостереженнями встановлено напрям руху фронту засолення та його швидкість. За отриманими кількісними характеристиками динаміки засолення водоносного горизонту наведено розрахунок ризиків забруднення річок Лімниця та Дністер. Наукова новизна полягає у подальшому розвитку способу оцінки мінералізації підземних вод за результатами геофізичних досліджень, зокрема, методом електророзвідки. Вперше створено просторово-часові моделі динаміки мінералізації підземних вод на території Калуського гірничопромислового району (КГПР). Вперше наведена оцінка ризиків забруднення поверхневих водотоків (рр. Лімниця, Дністер) з урахуванням основних джерел забруднення в межах КГПР. Застосування одержаних результатів дає можливість у стислі терміни дослідити ділянки, що пов’язані з можливими забрудненнями території, надати вихідні дані для подальшого планування та прийняття управлінських дій. Надійний прогноз дозволяє передбачити заходи по зменшенню екологічного навантаження на водоносний горизонт, що є єдиним питним горизонтом для м. Калуш.

  1. Багрій С. М., Кузьменко Е. Д. До питання оцінки забруднення підземних вод геофізичними методами. Геодинаміка, 2013. № 2 (15). С. 93-96.
  2. Гайдін А. М.. Рудько Г. І. Техногенний карст. Держ. комісія України по запасах корисних копалин. Київ; Чернівці : Букрек, 2016. 196 с.
  3. Дещиця С. А., Підвірний О. І., Романюк О. І., Савків Л. Т. Технологічний комплекс та результати електромагнітного моніторингу екологічно проблемних об’єктів Передкарпаття. Геодинаміка, 2014. (1), 114-128. https://doi.org/10.23939/jgd2014.01.114
  4. Долін В. В., Яковлев Є. О., Кузьменко Е. Д., & Бараненко, Б. Т. Прогнозування екогідрогеохімічної ситуації при затопленні Домбровського кар’єру калійних руд. Екологічна безпека та збалансоване прирокористування. №1, 2010. C. 74-87. https://ebzr.nung.edu.ua/index.php/ebzr/article/view/326
  5. Кобранова В. Н. Физические свойства горных пород (Петрофизика). Москва: Гостоптехиздат, 1962.  491 с.
  6. Ляховицький Ф. М., Хмелевской В. К., Ященко З. Г. Инженерная геофизика. Москва: Недра, 1989. 252 с.
  7. Мелькановицький И. М., Ряполова В. А., Хордикайнен М. А. Методика геофизических исследований при поисках и розведке месторождений пресных вод. Москва: Недра, 1982. 249 с.
  8. Методы геофизики в гидрогеологии и инженерной геологии. Москва: Недра, 1985. 184 с.
  9. Онищук В., Рева М., Онищук Д. Екогеофізичні дослідження техногенного забруднення в роботі складу мінеральних добрив. Вісн. Київського університету Геологія, 2010. № 51. С. 21-23. http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/7028
  10. Онищук В. І. Розробка технології мікрогеофізичних досліджень процесів підтоплення ґрунтів (на прикладі Лісостепу Придністров’я) та Київського Полісся). Дис. канд. геол. Наук. Київ: Київський національний університет ім. Тараса Шевченка, 2005. 207 с. http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/7028
  11. Онищук І. І., Рева М. В., Нікіташ О. П, Онищук. В. І. Дослідження техногенного забруднення довкілля геофізичними методами. Вісн. Київського університету. Геологія, 2006. №38-39.С. 93-96. http://www.geolvisnyk.univ.kiev.ua/archive/N38-39_2006/onyshchuk39.pdf
  12. Павлюк В. І. Соляні родовища Передкарпаття і Світу та особливості розвитку і активізації карсту на ділянках їхнього видобування. Національна академія природоохоронного та курортного будівництва: Строительство и техногенная безопасность. Вип. 37, 2011. С. 97-108.
  13. Романюк, О. І., Шамотко, В. І., Дещиця, С. А., Дутко, Р. Б., & Кусайло, Р. І. Електромагнітне діагностування забруднення водоносного горизонту на прилеглих до Домбровського калійного кар'єру територіях. Науковий вісник Івано-Франківського національного технічного університету нафти і газу. 2009. No1(19). С. 24–31. http://elar.nung.edu.ua/handle/123456789/1772
  14. Шуровський О. Д., Анікеєв С. Г., Шамотко В .І., Дещиця С. А., Ніколаєнко О.А., Поплюйко А.Г. Геофізичний моніторинг еконебезпечних геологічних процесів в агломерації м. Калуша. Мінеральні ресурси України, 2012. №2. С.31–38.
  15. Шуровський О. Д., Аникеев С. Г., Шамотко В. И., Дещиця С. А. Геофизический мониторинг геологической среды для решения экологических проблем в пределах агломерации г. Калуша. Горный журнал, 2013. Москва, №12. С. 99–104.
  16. Bialostocki R., Farbisz J. Badania geolektryzne-elektrooporowe. Stan aktualny i mozliwiscz wykozystania wynikow. Bieletyn Informacy Geofizyka. Wyd. PBG Warszawa, N 1/2007 (5), 28-41.
  17. Bialostocki R., Farbisz J. Pacunowski Badania geofizyczne dla potreb rozpoznawania i monitorowania geozagrozen. Bieletyn Informacy Geofizyka. Wyd. PBG Warszawa, N1 /2008 (7). S. 54-61.
  18. Bialostocki R., Szczypa S., Zuk Z. Ocena przydatnosci banku danych elektrooporowych do rozpoznania i monitorowania srodowiska geologicznego. Bieletyn Informacy Geofizyka. Wyd. PBG Warszawa, N 1/2006 (3), S. 62-77.
  19. Hamdan, H., Kritikakis, G., Andronikidis, N., Economou, N., Manoutsoglou, E., & Vafidis, A. (2010). Integrated geophysical methods for imaging saline karst aquifers: a case study of Stylos, Chania, Greece. Journal of the Balkan Geophysical Society13(1), 1-8. http://www.balkangeophysoc.gr/online-journal/2010_V13/No1_Feb2010/JBGS_V...
  20. Jansen, J. R. (2011). Geophysical methods to map brackish and saline water in aquifers. Georgia Institute of Technology. Proceedings of the 2011 Georgia Water Resources Conference, April 11, 12, and 13, 2011, Athens, Georgia. http://hdl.handle.net/1853/46031
  21. Oyedele, K. F. (2009). Total Dissolved Solids (TDS) mapping in groundwater using geophysical method. New York Science Journal. 2(3).  21-31. https://ir.unilag.edu.ng/bitstream/handle/123456789/5841/Total%20Dissolv...(TDS)%20Mapping%20In%20Groundwater%20Using%20Geophysical%20Method.pdf?sequence=1
  22. Paine, J. G., Buckley, S. M., Collins, E. W., & Wilson, C. R. (2012). Assessing collapse risk in evaporite sinkhole-prone areas using microgravimetry and radar interferometryassessing sinkhole collapse risk using microgravimetry and radar interferometry. Journal of Environmental and Engineering Geophysics17(2), 75-87. https://doi.org/10.2113/JEEG17.2.75
  23. Pacanowski G, Czarniak P, Bąkowska A, Mieszkowski R, Welc F (2014) The role of geophysical ERT method to evaluate the leakproofness of diaphragm wall of deep foundation trenches on the example of the construction of retail and office complex in Lublin, Poland. Studia Quaternaria 31:91–99. doi:10.2478/squa-2014-0009
  24. Sappa, G., & Coviello, M. T. (2012). Seawater Intrusion and Salinization Processes Assesment in a Multistrata Coastal Aquifer in Italy. Journal of Water Resource and Protection, 4(11), 954-967. https://doi.org/10.4236/jwarp.2012.411111