По данным ГМСН Роснедра в районах раз­работки крупных месторождений подземных вод, добычи на групповых водозаборах, а также водозаборов, сооруженных на участках с нео­цененными запасами, сохраняются крупные ре­гиональные депрессионные области и воронки подземных вод, площади и снижение уровня которых достигают значительных размеров. В 2014 году изменение понижения уровней под­земных вод в границах депрессионных воронок регионального масштаба происходило главным образом за счёт перераспределения водоотбора.

В 2014 г. региональные изменения гидроди­намического состояния подземных вод в районах их наиболее интенсивной эксплуатации, как и в прошлые годы, отмечались в пределах: Ленин­градского (г. Санкт-Петербург и Ленинградская область); Московского (г.Москва, Московская, Тверская, Владимирская, Орловская и Брянская области); Днепрово-Донецкого (Белгородская, Курская, Орловская и Брянская области); Азо­во-Кубанского (Краснодарский край); Восточ- но-Предкавказского (республики Дагестан и Калмыкия, Ставропольский край); Волго-Сур- ского (Республика Мордовия) артезианских бас­сейнов.

На территории Ленинградского артезиан­ского бассейна в нижнекембрийском (ломоно­совском) и вендском (гдовском) водоносных го­ризонтах сохраняются региональные депресси­онные воронки площадью 6 тыс. и 20 тыс. км2, с максимальными понижениями в 2014 г. 39 и 58 м соответственно.

В Московском артезианском бассейне круп­ные воронки депрессии сохраняются в Москов­ской области в среднекаменноугольном подольско-мячковском и нижнекаменноугольном алексинско-протвинском водоносных горизонтах Общая площадь депрессионной воронки состав­ляет порядка 33 тыс. км2. В 2014 г., как и в пред­шествующий период, максимальное понижение уровней по разным водоносным комплексам до­стигало от 70 до 90 м. В последние 10-15 лет на­блюдается относительная стабилизация уровней, а по отдельным территориям, в большей степени в северных и восточных районах Московской об­ласти, отмечается повышение уровней подзем­ных вод по всем каменноугольным водоносным горизонтам и комплексам, обусловленное общим снижением водоотбора, происходящего с конца 80-х годов. На фоне общих депрессионных во­ронок выделяются многочисленные депрессии пьезометрической поверхности, приуроченные к крупным действующим водозаборам. В 2014 г в верхнедевонском водоносном комплексе мак­симальное понижение уровня в условном цен­тре депрессии в г. Брянске достигает 80 м, на территории г. Орла - 12 м. В результате работы водозаборов гг. Курска, Железногорска и водо­понизительной системы Михайловского ГОКа сохраняется региональная воронка депрессии в девонско-юрском водоносном комплексе. В Курском центре депрессии в девонско-юрском ком­плексе наибольшее снижение составило в 2014 г. 67 м, на дренажном комплексе на Михайловском железорудном карьере - 98 м.

В пределах Азово-Кубанского артезианского бассейна продолжает сохранятся крупная Кропот­кинско-Краснодарская депрессионная область, сформировавшаяся в четвертичном и неогеновом водоносных комплексах общей площадью около 16 тыс. км2. В 2014 г. значительных изменений в размерах депрессии по сравнению с предыдущим периодом наблюдений не отмечалось, макси­мальные понижения уровней подземных вод на­блюдаются в пределах Троицкого МПВ (82,8 м - в четвертичном водоносном горизонте).

В пределах Восточно-Предкавказского ар­тезианского бассейна сохраняется Северо-Даге­станская депрессионная воронка регионального масштаба площадью около 12 тыс. км2, сформи­ровавшаяся в неоген-четвертичном водоносном комплексе. Максимальное понижение уровней подземных вод в 2014 г. составило около 17 м.

В целом, можно отметить, что в пределах региональных депрессий в последние 5-10 лет сформировался установившийся гидродина­мический режим. Существенного изменения границ депрессий в 2014 г. не происходило. В некоторых районах, в связи с уменьшением во­доотбора, в течение последних лет отмечается подъем и стабилизация уровней подземных вод.

На централизованных групповых водозабо­рах, обеспечивающих водоснабжение областных центров и крупных городов, данные наблюдений показывают, что при существующем режиме эксплуатации положение уровней находится в допустимых пределах.

В условиях взаимосвязи поверхностных и подземных вод сокращение речного стока при эксплуатации водозаборов подземных вод про­исходит в результате уменьшения или прекраще­ния (перехвата) естественного подземного при­тока разгружающегося в реку, а также усиления или возникновения фильтрации непосредствен­но речных вод из ее русла в зоне депрессион­ной воронки. В практике гидрогеологических и водохозяйственных расчетов эти составляющие обычно определяют в совокупности.

Как показывает опыт, в наибольшей степе­ни влияние отбора подземных вод сказывается на стоке малых рек. Сток рек при отборе подземных вод остается без изменений, если величина отбо­ра компенсируется уменьшением потерь на испа­рение, за счет снижения уровня подземных вод.

Учет и прогнозирование изменения направ­ленности, степени и интенсивности взаимосвязи поверхностных и подземных вод является опреде­ляющим фактором при решении водохозяйствен­ных задач связанных с охраной и использованием водных ресурсов, важнейшими из них являются:

  1. оценка располагаемых водных ресурсов (поверхностных и подземных) при планирова­нии их использования;
  2. составление отчетных и перспективных водохозяйственных балансов при разработке СКИОВО;
  3. оценка запасов подземных вод с учетом влияния отбора на речной сток для обеспечения экономических, санитарных и экологических попусков;
  4. гидрогеологическое обоснование систем совместного или комбинированного использова­ния поверхностных и подземных вод с целью по­лучения оптимального количества воды нужного качества с учетом экономической эффективно­сти и сохранения окружающей среды;
  5. оценка влияния отбора подземных вод на речной сток с целью определения достаточности стока в реке для обеспечения санитарных и эколо­гических расходов при разработке водоохранных мероприятий по сохранению и восстановлению рек.

Состояние подземных вод в районах раз­работки месторождений твердых полезных ископаемых

На территории Российской Федерации раз­рабатывается большое количество месторожде­ний твердых полезных ископаемых, отработка которых ведется с организацией мощных систем водопонижения, и водоотливом, оказывающим воздействие на геологическую среду, и особенно на подземные и поверхностные воды.

В районах разработки твердых полезных ис­копаемых наблюдается различный характер вли­яния извлечения подземных и шахтных вод на дальнейшее понижение уровня (формирование депрессионных воронок, переориентация потока подземных вод, осушение водоносных горизон­тов, образование провалов и проседаний земной поверхности, а также к подтопление застроен­ных территорий). При отработке и ликвидации нерентабельных и отработанных горно-рудных объектов происходит восстановление уровней, смешение вод различных водоносных горизон­тов и загрязнение подземных вод, а также выход шахтных вод на поверхность земли, изменение подземного стока, подтопление территории и др. На законсервированных и ликвидированных шахтах происходит восстановление уровня с вы­ходом на поверхность высокоминерализованных подземных вод (железорудные провинции КМА, Донецкий, Кузнецкий, Кизеловский, Челябин­ский, Иркутский, Печорский и др. угольные бас­сейны). Важным для этих регионов являются оценка и прогноз качества подземных вод, вклю­чая специфические компоненты.

На территории угольных бассейнов и в рай­онах разработки месторождений металлических полезных ископаемых России сложная гидроге­ологическая и гидрогеохимическая обстановка связана с интенсивным дренажом и водоотливом на действующих шахтах и карьерах, приводя­щих к значительным понижениям уровней и раз­витию депрессионных воронок.

В Кузнецком угольном бассейне в пределах Кемеровской области на объектах разработки месторождений твердых полезных ископаемых открытым способом отмечается сработка ресур­сов подземных вод, особенно негативно процесс осушения сказывается на верхней гидродинами­ческой зоне, являющейся основным источником водоснабжения. Осушение горных пород при отработке месторождений открытым способом происходит до глубины 100-120 м, при подзем­ной отработке - до 400-500 м.

В Белгородской области за счёт извлечения подземных вод дренажными комплексами Лебе­динского и Стойленского карьеров в архей-про- терозойском водоносном комплексе понижение уровней непосредственно на горных выработках достигает 250 м.

На территории Свердловской области в пре­делах Североуральского бокситового рудника (СУБР) сформировавшаяся в процессе много­летнего водоотлива депрессионная воронка в рифейско-нижнедевонских и рифейско-нижне- каменноугольных водоносных комплексах за­нимает площадь около 350 км2 , с максимальной глубиной депрессионной поверхности в цен­тральной части разрабатываемых месторожде­ний около700 м.

В ряде районов депрессионные воронки, сформированные в пределах шахтных полей, осложнены работой водозаборов хозяйствен­но-питьевого назначения. Такие воронки отме­чаются в пределах разработки угольных место­рождений Воркутинского промышленного райо­на (Воркутское, Воргашорское и Юньягинское Республики Коми площадью около 600 км2, с по­нижением уровня до 50 м, при разработке место­рождений железных руд в пределах КМА общей площадью около 57 км2, с понижением до 98 м на дренажном комплексе на Михайловском же­лезорудном карьере.

В связи с сокращением угледобычи и зато­плением шахт происходит уменьшение шахтного водоотлива, наблюдается восстановление уров­ней подземных вод в пределах шахтных полей. Такая ситуация наблюдается на шахтах Восточ­ного Донбасса, в пределах Подмосковного, Пе­чорского, Кизеловского, Черновского, Кузнецкого и Минусинского угольных бассейнов. Так, в райо­нах ликвидации и затопления шахт Кизеловского угольного бассейна (Пермский край) процесс вос­становления уровня подземных вод в угленосных отложениях Главной Кизеловской антиклинали и Коспашско-Полуденной синклинали завершен. В течение последних трех лет наблюдения по Коспашско-Полуденной синклинали говорят о стабилизации уровня подземных вод на севере и в южной части геологической структуры.

Изменение гидрогеологических и гидродина­мических условий происходящее на территории затопления шахт, приводит к изменению гидро­химической обстановки, а также к интенсивному загрязнению подземных и поверхностных вод.

Существенным недостатком процесса лик­видации шахт является отсутствие наблюдений за уровенным режимом подземных вод на протяже­нии всего цикла затопления не только в выработках шахт, но и на прилегающих территориях. Такие на­блюдения в первую очередь следует организовать на сложных, с позиций последствий, участках.

Наблюдается загрязнение верхних водонос­ных горизонтов химическими веществами, от­ходами добычи и обогащения черных металлов, утечками из хвостохранилищ, карьерными мине­рализованными водами. Повышаются концентра­ции в подземных водах азотистых соединений, железа, марганца, нефтепродуктов, ХПК (бихроматная окисляемость), БПК (биохимическое потребление кислорода). Очень высок уровень загрязнения в подземных водах Пермского края, Челябинской, Иркутской и Читинской областей.

Для снижения негативного воздействия до­бычи твёрдых полезных ископаемых необходи­ма своевременная рекультивация отработанных участков и отвалов, соблюдение технологии взрывных работ, ведение объектного монито­ринга состояния недр, в том числе контроль за качеством сбрасываемых в гидрографическую сеть дренажных вод и распространением де­прессионных воронок при водоотливе.