Качество подземных вод на территории России формируется под влиянием ряда природных и техногенных факторов. Часто сложно их отделить друг от друга, поскольку интенсивная хозяйственная деятельность нередко активизирует действие природных факторов, провоцирующих ухудшение качества подземных вод.

Характеристика качества подземных вод базируется на ежегодных данных мониторинга подземных вод, содержащих информацию о состоянии и уровне загрязнения подземных вод, обобщенную по субъектам Российской Федерации, федеральным округам и Российской Федерации в целом, получаемую в рамках системы государственного мониторинга состояния недр (ГМСН).

   

Состояние качества подземных вод

На территории Российской Федерации распространены различные гидрогеохимические провинции, где наблюдается природное несоответствие качества подземных вод нормируемым показателям к питьевым водам. Обычно выводят подземные воды из разряда кондиционных повышенные содержания таких элементов как железо, марганец, стронций, фтор, литий, кремний, бор и бром, которые нередко образуют целые участки, области, провинции и зоны. Для использования таких подземных вод в питьевых целях необходимо применение водоподготовительных мероприятий, иначе эта вода оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье населения.

При изучении формирования гидрогеохимических аномалий подземных вод зачастую трудно разделить влияние на них природных и техногенных факторов. Особенно ярко это проявляется на территориях с интенсивной эксплуатацией подземных вод, которая приводит к региональным изменениям гидродинамических условий, и, как следствие, изменениям гидрогеохимической ситуации. Это выражается в подтягивании некондиционных вод в продуктивные горизонты из смежных водоносных горизонтов и комплексов и способствует ухудшению качества добываемой воды.

На территории Российской Федерации распространены различные гидрогеохимические области, где наблюдается природное несоответствие качества подземных вод нормативным требованиям к питьевым водам; обычно это повышенное содержание в воде таких элементов, как железо, марганец, стронций, фтор, литий, кремний, бор и бром. На территории Северо-Западного федерального округа проблемы качества подземных вод связаны с природной гидрогеохимической обстановкой, обусловившей на отдельных участках несоответствие качества подземных вод в четвертичном водоносном горизонте по железу, марганцу, двуокиси кремния, аммонию и показателю общей жесткости. В дочетвертичных водоносных горизонтах и комплексах наиболее характерными компонентами природного происхождения являются железо, марганец, бор, барий, магний, натрий, аммоний, фториды, хлориды и окисляемость перманганатная. В подземных водах кембро-ордовикского и вендского комплексов в естественном состоянии изредка отмечается повышенное содержание двуокиси кремния и радона, а также превышение нормативных значений по удельной суммарной альфа- и бета-активности.

Гидрохимическое состояние подземных вод на территории Центрального федерального округа определяется прежде всего природным составом воды, зависящим в свою очередь от состава водовмещающих пород и условий питания водоносных горизонтов и комплексов. Широкий спектр микрокомпонентов в подземных водах обусловлен спецификой геохимического состава водовмещающих пород; наиболее распространены стронций, фтор, железо, марганец, литий и кремний. Практически повсеместно, независимо от состава водовмещающих пород, для первых от поверхности водоносных горизонтов и комплексов характерно повышенное содержание железа и марганца. Для Смоленской, Тульской областей и северо-востока Брянской области характерно повышенное содержание стронция. На большей части территорий Тверской, Московской, Рязанской и Владимирской областей в подземных водах отмечаются высокие концентрации фтора. В подземных водах на территории Брянской, Курской и Белгородской областей выявлены повышенные содержания кремния. Наличие проницаемых зон, приуроченных к тектоническим нарушениям, обуславливает поступление, в результате вертикальных перетоков, в продуктивные водоносные горизонты минерализованных вод, что приводит к повышению минерализации и увеличению общей жесткости, а также к появлению специфических элементов (бром и бор). На территории питания ряда городских водозаборов (гг. Александров, Ковров, Муром, Тула, Брянск, Липецк, Орел, Тамбов и др.) из-за несоблюдения режима эксплуатации скважин происходит ухудшение качества добываемой воды в результате подтягивания некондиционных вод из смежных водоносных горизонтов.

На большей части территории Южного федерального округа качество подземных вод связано с природной гидрохимической обстановкой, обусловившей на отдельных участках несоответствие качества питьевых вод нормативным требованиям по минерализации, содержанию хлоридов, натрия, железа, марганца и некоторых других компонентов. В платформенных районах, где у поверхности залегают подземные воды с повышенной минерализацией, а пресные воды имеют незначительное распространение (Республика Калмыкия, некоторые районы Астраханской, Волгоградской и Ростовской областей), в связи с отсутствием альтернативных источников водоснабжения по согласованию с Роспотребнадзором эксплуатируются воды с минерализацией 1,2–2,0 г/дм3. Частично водоснабжение здесь решается за счет передачи воды из соседних субъектов Российской Федерации и из поверхностных водотоков.

Природное некондиционное состояние подземных вод на территории Северо-Кавказского федерального округа обусловлено в первую очередь повышенным содержанием в воде железа и марганца, реже стронция, бора, брома и аммония. Многолетняя эксплуатация водозаборов нередко приводит к ухудшению качества подземных вод за счет подтягивания некондиционных вод из смежных горизонтов, в результате чего происходит увеличение минерализации и показателя общей жесткости (север Республики Дагестан, Республика Ингушетия и др.).

Проблемы качества подземных вод на территории Приволжского федерального округа связаны с достаточно сложной гидрохимической обстановкой, обусловленной природным несоответствием подземных вод нормативным требованиям по таким компонентам, как железо, марганец, бор, фториды, показателю общей жесткости и минерализации. На территориях с ограниченными ресурсами пресных подземных вод для водоснабжения нередко используются подземные воды, химический состав которых в природных условиях не удовлетворяет нормативным требованиям к питьевым водам по минерализации и показателю общей жесткости, содержанию сульфатов, реже натрия и калия. Кроме того, интенсивный водоотбор и несоблюдение режима эксплуатации на отдельных водозаборах приводит к подтягиванию некондиционных минерализованных вод из смежных водоносных горизонтов и способствует ухудшению качества добываемой воды (водозаборы городов Саранска, Йошкар-Олы, Казани и др.). В связи с разнообразием геологической обстановки и литологического состава горных пород на территории Уральского федерального округа подземные воды часто не соответствует нормативным требованиям по содержанию железа, марганца, реже кремния, аммиака и по показателю общей жесткости. Для подземных вод межпластовых систем Зауралья типичным является почти повсеместно повышенное содержание азотных соединений в аммонийной форме, образующихся в результате процессов анаэробного разложения некогда погребенного органического вещества. Непосредственно у границы с горноскладчатым Уралом подземные воды пресные, без каких-либо специфических особенностей, за исключением повышенных содержаний железа, марганца, кремнекислоты и показателя общей жесткости в ряде мест. По направлению на восток, по мере погружения кровли основных горизонтов под региональные водоупоры и уменьшения величины инфильтрационного питания, увеличивается минерализация подземных вод, повышается содержание сульфатов, хлоридов, бора, брома, йода и лития, являющихся следствием морского генезиса водовмещающих пород. В пределах Уральской сложной гидрогеологической складчатой области характерной чертой является повышенное содержание радона, образующегося за счет эманирующих свойств трещиноватых и трещинно-жильных коллекторов с рассеянной и гнездообразной минерализацией радиоактивных элементов (Свердловская и Челябинская области). На территории Сибирского федерального округа воды основных водоносных горизонтов и комплексов в большинстве случаев в природном состоянии не соответствуют нормативным требованиям к питьевым водам по минерализации и показателю общей жесткости, содержанию железа, марганца, сульфатов, хлоридов, реже кремния, лития, бария, брома и стронция. Содержание фтора практически повсеместно ниже нормы, исключая фтороносные провинции в пределах Саяно-Тувинской и Восточно-Забайкальской ГСО, где в подземных водах содержание фтора превышает ПДК. На территории Республики Алтай под влиянием афтершоковых событий (повторные сейсмические толчки – Алтайское и Тувинское землетрясения) происходит изменение качественного состава подземных вод различных водоносных горизонтов и комплексов. Особенно это характерно для подземных вод в Кош-Агачском районе, где прослеживается взаимосвязь роста концентраций аммония в подземных водах и количества сейсмических событий. Также в подземных водах отмечались повышенные концентрации алюминия, лития и мышьяка. На территории Красноярского края (Алтае-Саянская СГСО), в зонах распространения углесодержащих алевролитов и угольных пластов, для подземных вод характерны повышенные содержания таких компонентов, как бериллий, молибден, мышьяк, свинец и др. В подземных водах кислых кристаллических пород с сульфидной минерализацией отмечается повышенное содержание селена. Радиоактивность подземных вод связана с повышенным рассеянным содержанием радиоактивных элементов (радон, уран) в породах в пределах горно-складчатых областей. Кроме того, интенсивный водоотбор подземных вод и несоблюдение режима эксплуатации на отдельных водозаборах приводит к подтягиванию некондиционных вод из смежных водоносных горизонтов и способствует ухудшению качества добываемой воды (республики Алтай и Хакасия, Забайкальский край, Томская область). На территории Дальневосточного федерального округа существуют гидрогеохимические зоны и участки, в пределах которых распространены некондиционные природные подземные воды с повышенным содержанием железа, марганца и кремния, которые приурочены к долинам рек в пределах артезианских бассейнов. Природное некондиционное состояние подземных вод на отдельных участках обусловлено несоответствием качества питьевых вод нормативным требованиям по содержанию в воде лития, бора, бария, стронция, фторидов и других компонентов. На участках разгрузки глубоко залегающих вод (в зонах тектонических нарушений) природным водам присущи высокие содержания кремния, мышьяка, бора, бериллия, алюминия и таллия. В зоне морского побережья в подземных водах фиксируется превышение ПДК по содержанию хлоридов и брома.

   

Загрязнение подземных вод

Под воздействием техногенных факторов происходит интенсивное локальное изменение гидрохимического состояния подземных вод, что выражается в их загрязнении. В наибольшей степени подвержены загрязнению грунтовые воды и подземные воды первых от поверхности напорных горизонтов, составляющих зону активного водообмена.

Применительно к подземным водам, являющимся элементом окружающей среды, понятие «загрязнение подземных вод» определяется следующим образом – это вызванное хозяйственной деятельностью изменение качества воды (физических, химических и биологических свойств) по сравнению с естественным состоянием и нормами качества воды по видам водопользования, которые делают эту воду частично или полностью непригодной для использования по целевому назначению.

Загрязнение подземных вод рассматривается относительно требований к качеству вод питьевого назначения, которое определяется СанПиН 2.1.4.1074-01 и СанПиН 2.1.4.2580-10 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества», ГН 2.1.5.1315-03 и ГН 2.1.5.2280-07 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования». Учитывая, что по некоторым веществам величина норматива в указанных документах разная, при оценке загрязнения подземных вод она принималась по последним нормативным документам.

Загрязнению подвержены подземные воды в отложениях разного возраста. Более 70% участков загрязнения выявлены в первых от поверхности водоносных горизонтах, приуроченных к отложениям четвертичного, неоген-четвертичного, мел-четвертичного, палеогенового возрастов, не являющихся, как правило, источниками питьевого водоснабжения населения. В отдельных случаях отмечено загрязнение как грунтового, так и нижезалегающего напорного водоносного горизонта. Для 30 % участков наблюдается загрязнение подземных вод слабонапорных или напорных водоносных горизонтов в меловых, каменноугольных или девонских отложениях, залегающих под породами четвертичными возраста.

   

Характеристика участков загрязнения подземных вод

Загрязнение подземных вод, вызванное различными источниками, неодинаково по интенсивности и масштабам. В наибольшей степени подвержены загрязнению незащищенные грунтовые воды, где интенсивность и характер загрязнения подземных вод определяется наличием техногенных объектов различных отраслей промышленности. Промышленное загрязнение подземных вод носит, в основном, локальное распространение в пределах площади техногенных источников. Наиболее широко распространенными загрязняющими веществами в подземных водах в результате техногенного воздействия являются соединения азота и нефтепродукты.

Загрязнение подземных вод соединениями азота связано, в основном, с сельскохозяйственными объектами и обусловлено фильтрацией поверхностных вод и атмосферных осадков из накопителей отходов и полей фильтрации, с сельскохозяйственных массивов, обрабатываемых ядохимикатами и удобрениями, животноводческих комплексов и птицефабрик, мест хранения ядохимикатов и удобрений. В результате многолетней интенсивной сельскохозяйственной деятельности загрязнение подземных вод приняло региональный характер для ряда областей Российской Федерации.

Потенциальными источниками загрязнения подземных вод нефтепродуктами служат многочисленные действующие и ликвидированные склады горюче-смазочных материалов, АЗС, нефтепроводы, крупные авиапредприятия, нефтеперерабатывающие заводы, локомотивные депо и др. Кроме того, образованию новых участков загрязнения подземных вод способствуют несанкционированные сбросы нефти и нефтепродуктов в заброшенные карьеры и долины ручьев и мелких притоков.

На территории России загрязнение подземных вод выявлено на 5452 участках и на 3116 водозаборах питьевого и хозяйственно-бытового назначения, преимущественно представляющих собой одиночные эксплуатационные скважины с производительностью менее 1,0 тыс. м3/сут (таблица 1.31).

Таблица 1.31 – Распределение выявленных участков загрязнения подземных вод на территории Российской Федерации по состоянию на 1 января 2019 г.

Федеральные округа/Субъекты Российской Федерации Количество участков загрязнения подземных вод
Количество участков связанных с по загрязняющим веществам по интенсивности загрязнения подземных вод (в единицах ПДК) по классам опасности загрязняющего вещества[*]

всего

в т.ч.

промышленными
объектами

сельскохозяйственными
объектами

коммунально-бытовыми
объектами

объектами разного
рода деятельности

подтягиванием
некондиционных
природных вод

неустановленными
источниками
загрязнения

сульфатами,
хлоридами

соединениями
азота

нефтепродуктами

фенолами

[*]

тяжелыми металлами

1-10

10-100

более 100

1 - чрезвычайно опасные

2 - высокоопасные

3 - опасные

4 - умеренно-опасные

не установлен

на водозаборах

Российская Федерация 5452 3116 2087 701 774 625 401 864 757 2331 1287 430 388 4061 1046 345 225 1010 2299 971 947
Центральный 934 772 203 246 103 109 82 191 48 528 90 13 39 774 123 37 15 127 552 131 109
Белгородская область 27 26 1 3 0 4 0 19 0 5 0 0 0 24 3 0 0 1 21 0 5
Брянская область 37 3 20 0 17 0 0 0 1 10 17 1 1 17 12 8 0 1 20 1 15
Владимирская область 8 8 2 0 2 0 0 4 0 2 1 0 0 7 1 0 1 0 3 0 4
Воронежская область 127 90 43 9 26 40 6 3 16 71 7 0 2 86 33 8 3 46 67 4 7
Ивановская область 9 1 4 0 5 0 0 0 2 6 1 1 1 2 5 2 0 3 4 2 0
Калужская область 6 2 4 1 1 0 0 0 0 1 3 0 2 5 1 0 0 2 1 0 3
Костромская область 29 18 6 7 10 0 0 6 3 15 3 1 6 20 5 4 3 13 7 6 0
Курская область 39 13 22 4 3 2 7 1 1 15 15 1 0 27 8 4 0 0 12 11 16
Липецкая область 201 197 5 180 5 2 0 9 2 191 4 0 0 197 4 0 0 1 197 1 2
Московская область 162 162 16 4 7 16 0 119 10 87 5 2 14 153 5 4 5 31 20 73 33
Орловская область 20 14 7 0 4 2 7 0 4 8 2 0 4 17 3 0 0 4 13 2 1
Рязанская область 15 15 0 5 0 0 0 10 1 8 0 0 3 12 2 1 1 4 8 1 1
Смоленская область 32 32 28 1 2 0 1 0 0 26 0 0 1 24 8 0 0 2 27 3 0
Тамбовская область 102 90 11 0 1 32 58 0 3 10 8 4 0 79 20 3 0 4 91 1 6
Тверская область 5 4 3 0 0 0 2 0 0 1 1 0 0 2 3 0 0 1 2 0 2
Тульская область 67 63 11 32 16 7 1 0 3 60 4 0 0 63 2 2 0 0 47 15 5
Ярославская область 16 2 12 0 4 0 0 0 1 1 8 3 1 9 6 1 0 3 10 2 1
г. Москва 32 32 8 0 0 4 0 20 1 11 11 0 4 30 2 0 2 11 2 9 8
Северо-Западный 182 61 68 16 10 49 35 4 16 63 47 7 19 118 49 15 11 40 65 35 31
Республика Карелия 3 1 1 0 1 0 1 0 1 1 2 0 0 3 0 0 0 1 0 0 2
Республика Коми 42 29 11 1 0 5 23 2 2 11 3 0 0 23 19 0 5 11 19 3 4
Архангельская область 12 4 9 0 1 1 1 0 0 5 2 0 1 6 3 3 0 3 6 2 1
Вологодская область 16 1 15 0 0 0 1 0 7 6 7 1 5 7 5 4 3 6 2 3 2
Калининградская область 21 7 2 8 4 4 3 0 0 15 3 0 0 17 4 0 0 0 0 15 6
Ленинградская область 12 5 5 1 4 0 2 0 1 1 2 3 2 9 2 1 2 2 2 3 3
Мурманская область 25 5 22 0 0 0 3 0 0 3 4 2 4 10 8 7 1 9 9 0 6
Новгородская область 3 0 0 3 0 0 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 0 2 0 1
Псковская область 5 2 1 2 0 1 0 1 0 2 1 0 1 4 1 0 0 1 2 1 1
г. Санкт-Петербург 40 4 0 1 0 38 0 1 5 15 23 1 6 33 7 0 0 7 20 8 5
Ненецкий авт. округ 3 3 2 0 0 0 1 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 0 3 0 0
Южный 441 144 162 81 67 39 31 61 156 165 93 34 24 299 104 38 5 107 182 98 49
Республика Адыгея 5 4 1 0 0 0 4 0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 1 4 0 0
Республика Калмыкия 17 0 13 0 0 4 0 0 2 2 10 0 11 2 11 4 0 11 5 0 1
Республика Крым[*] 29 29 0 11 0 0 18 0 19 10 0 0 0 26 3 0 0 0 2 27 0
Краснодарский край 61 28 26 8 14 7 6 0 11 16 13 15 1 47 11 3 5 22 19 11 4
Астраханская область 59 0 31 0 15 13 0 0 7 30 35 18 3 15 37 7 0 9 26 11 13
Волгоградская область 59 23 23 2 3 6 0 25 17 16 15 1 2 37 15 7 0 16 18 5 20
Ростовская область 206 55 68 60 35 4 3 36 98 90 16 0 7 164 25 17 0 47 106 43 10
г. Севастополь[*] 5 5 0 0 0 5 0 0 2 1 4 0 0 3 2 0 0 1 2 1 1
Северо-Кавказский 283 184 55 37 8 74 5 104 23 142 63 4 6 238 34 11 23 40 92 69 59
Республика Дагестан 41 32 7 0 0 11 1 22 1 26 3 2 1 23 17 1 18 9 3 10 1
Республика Ингушетия 5 3 1 0 0 3 1 0 1 0 1 0 0 5 0 0 0 4 1 0 0
Кабардино-Балкарская Республика 37 25 5 2 2 28 0 0 1 26 0 0 0 37 0 0 0 6 23 0 8
Карачаево-Черкесская Республика 38 19 22 1 5 0 0 10 0 7 19 0 0 36 2 0 0 0 12 5 21
Республика Северная Осетия - Алания 24 18 11 0 0 2 0 11 0 1 10 0 0 20 3 1 0 1 5 10 8
Чеченская Республика 10 5 1 0 0 3 0 6 2 1 1 0 2 10 0 0 0 3 2 1 4
Ставропольский край 128 82 8 34 1 27 3 55 18 81 29 2 3 107 12 9 5 17 46 43 17
Приволжский 1087 599 513 121 182 85 146 40 338 424 297 154 40 700 270 117 24 125 618 196 124
Республика Башкортостан 80 53 23 8 33 11 5 0 31 53 5 1 1 62 13 5 3 10 58 8 1
Республика Марий Эл 78 58 8 16 7 3 36 8 14 30 6 2 3 63 13 2 0 11 53 7 7
Республика Мордовия 34 30 3 0 0 1 30 0 12 1 2 0 0 30 3 1 0 11 13 2 8
Республика Татарстан 221 195 58 56 39 17 48 3 80 93 16 5 3 189 28 4 1 12 154 42 12
Удмуртская Республика 108 70 43 14 38 13 0 0 25 68 16 1 0 97 9 2 0 8 76 9 15
Чувашская Республика 11 0 7 1 0 3 0 0 3 4 7 2 3 2 4 5 0 2 7 0 2
Пермский край 142 21 135 2 2 1 1 1 57 4 66 80 13 38 68 36 13 18 33 66 12
Кировская область 78 46 16 16 19 14 12 1 12 45 9 6 0 56 19 3 0 11 55 6 6
Нижегородская область 36 26 19 1 6 7 3 0 7 23 9 4 4 13 15 8 6 2 22 3 3
Оренбургская область 21 5 15 0 6 0 0 0 13 7 7 1 1 12 7 2 0 2 13 3 3
Пензенская область 56 6 48 1 7 0 0 0 3 35 41 44 6 7 35 14 0 8 11 33 4
Самарская область 21 15 4 0 4 2 11 0 10 8 5 5 1 12 6 3 0 4 9 3 5
Саратовская область 95 4 68 3 20 4 0 0 66 31 40 3 2 23 42 30 1 22 57 14 1
Ульяновская область 106 70 66 3 1 9 0 27 5 22 68 0 3 96 8 2 0 4 57 0 45
Уральский 508 339 248 36 88 40 1 95 43 237 106 45 81 407 75 26 9 126 185 111 77
Курганская область 39 22 14 14 0 3 1 7 4 23 4 0 6 36 3 0 0 9 21 4 5
Свердловская область 164 102 58 7 69 21 0 9 16 93 19 2 29 125 30 9 2 42 98 10 12
Тюменская область 115 100 18 11 6 12 0 68 2 80 8 6 17 100 13 2 5 35 3 64 8
Челябинская область 67 25 40 4 13 4 0 6 19 34 23 7 10 37 16 14 1 9 37 7 13
Ханты-Мансийский авт. округ - Югра 68 54 63 0 0 0 0 5 1 3 34 5 12 64 4 0 1 26 5 6 30
Ямало-Ненецкий авт. округ 55 36 55 0 0 0 0 0 1 4 18 25 7 45 9 1 0 5 21 20 9
Сибирский 1550 683 718 136 229 160 35 272 114 565 529 133 125 1146 321 83 87 344 495 217 407
Республика Алтай 108 83 10 1 72 9 1 15 1 65 6 0 4 92 13 3 5 17 69 6 11
Республика Бурятия 56 5 31 2 9 5 0 9 6 13 29 8 13 28 20 8 1 20 21 5 9
Республика Тыва 45 27 16 14 8 3 0 4 1 25 0 6 7 42 3 0 1 10 26 7 1
Республика Хакасия 181 77 74 7 38 27 17 18 18 63 73 4 9 142 34 5 10 27 58 7 79
Алтайский край 84 49 5 29 6 21 0 23 14 38 10 3 0 74 10 0 4 9 18 33 20
Забайкальский край 150 136 27 34 38 26 7 18 11 96 10 0 7 130 15 5 11 43 78 1 17
Красноярский край 160 73 50 13 27 35 10 25 5 57 22 4 23 116 43 1 7 55 61 13 24
Иркутская область 172 30 142 1 14 2 0 13 38 50 95 16 12 81 58 33 15 41 66 17 33
Кемеровская область 112 32 90 2 4 1 0 15 11 30 29 27 16 71 29 12 17 41 31 17 6
Новосибирская область 120 90 52 9 6 3 0 50 7 34 28 11 6 80 38 2 10 18 46 20 26
Омская область 231 15 178 23 1 2 0 27 1 69 171 17 14 189 36 6 2 31 8 56 134
Томская область 131 66 43 1 6 26 0 55 1 25 56 37 14 101 22 8 4 32 13 35 47
Дальневосточный 467 334 120 28 87 69 66 97 19 207 62 40 54 379 70 18 51 101 110 114 91
Республика Саха (Якутия) 6 6 1 0 1 0 3 1 1 0 1 0 0 6 0 0 0 1 2 0 3
Камчатский край 7 1 5 1 1 0 0 0 0 1 2 0 0 4 1 2 0 1 2 0 4
Приморский край 25 13 13 1 8 1 2 0 2 10 3 0 3 16 8 1 2 6 4 4 9
Хабаровский край 175 98 78 3 40 23 19 12 5 60 35 34 38 127 39 9 41 46 29 35 24
Амурская область 54 50 2 12 3 33 2 2 0 48 2 1 1 52 1 1 0 5 42 5 2
Магаданская область 21 14 5 0 1 10 3 2 3 10 4 0 3 18 3 0 2 4 10 2 3
Сахалинская область 121 108 8 10 0 1 27 75 8 52 8 3 8 104 13 4 1 35 15 46 24
Еврейская авт. область 58 44 8 1 33 1 10 5 0 26 7 2 1 52 5 1 5 3 6 22 22
Чукотский авт. округ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

   

В подземных водах при промышленном типе загрязнения обнаруживается (2087 участков) практически весь перечень выявленных загрязняющих веществ, как неорганических, так и органических; при сельскохозяйственном типе загрязнения (701 участок) наблюдаются преимущественно соединения азота, пестициды; при коммунальном типе загрязнения (40 участков) – соединения азота, железо, марганец, хлориды, фенолы; при загрязнении некондиционными природными водами (625 участков) – хлориды, сульфаты, железо, марганец, фтор, стронций. Для 864 участков (16%) источник загрязнения подземных вод не установлен.

На участках загрязнения подземных вод, вызванных промышленными объектами, преобладают содержания загрязняющих веществ в диапазоне 10–100 ПДК, максимальные значения достигают 1000 ПДК более. При других типах загрязнения преобладают содержания до 10 ПДК, максимальные значения достигают 100 ПДК и более. 

   

Загрязняющие вещества в подземных водах

Основными загрязняющими веществами в подземных водах в результате техногенного воздействия являются соединения азота (нитраты, нитриты, аммиак и аммоний), нефтепродукты, сульфаты и хлориды, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, кобальт, никель, ртуть) и фенолы.

В таблице 1.32 приведено распределение выявленных участков загрязнения подземных вод по федеральным округам на территории Российской Федерации по интенсивности загрязнения подземных вод в единицах ПДК. При этом в связи с тем, что участок загрязнения характеризуется, как правило, несколькими загрязняющими веществами (или показателями загрязнения), его отнесение к той или иной градации проведено по величине максимального превышения ПДК одного из показателей.

Таблица 1.32 – Количество участков и водозаборов в разрезе федеральных округов Российской Федерации, на которых выявлено загрязнение подземных вод в 2018 г.

№ п/п Федеральный округ Российской Федерации Количество участков и водозаборов, на которых выявлено загрязнение подземных вод
Всего Источник загрязнения Загрязняющие вещества Степень загрязнения подземных вод (в ед. ПДК) Класс опасности загрязняющего вещества

промышленные
объекты

сельскохозяйственные
объекты

коммунально-бытовые
объекты

объектами
разного рода
деятельности

подтягиванием
некондиционных
природных вод

неустановленными
источниками
загрязнения

сульфаты, хлориды

соединения азота

нефтепродукты

фенолы

[*]

тяжелыми металлами

1–10

10–100

более 100

1 – чрезвычайно опасные

2 – высоко опасные

3 – опасные

4 – умеренно–опасные

[*]

не установлен

ВСЕГО по Российской Федерации 5452 2087 701 774 625 401 864 757 2331 1289 431 389 4061 1046 345 225 1010 2299 971 947
Участки загрязнения подземных вод
1 Северо-Западный федеральный округ 121 60 13 6 40 2 0 15 48 48 5 17 69 37 15 4 26 39 27 1
2 Центральный федеральный округ 162 99 9 38 14 1 1 19 72 62 11 8 72 60 30 3 33 71 16 2
3 Южный федеральный округ[*] 297 136 57 35 33 4 32 97 123 85 32 19 170 89 38 3 73 134 52 3
4 Северо-Кавказский федеральный округ 99 35 6 1 32 0 25 12 48 45 0 3 71 17 11 4 6 43 16 4
5 Приволжский федеральный округ 488 373 15 59 22 0 19 201 140 230 149 36 165 214 109 20 75 218 130 5
6 Уральский федеральный округ 169 131 11 7 20 0 0 33 57 59 12 39 89 57 23 9 39 77 11 6
7 Сибирский федеральный округ 867 591 50 56 85 3 82 88 273 472 77 91 527 259 81 53 199 219 126 7
8 Дальневосточный федеральный округ 133 72 10 32 13 0 6 8 46 34 23 35 72 46 15 30 37 33 11 8
Российская Федерация 2336 1497 171 234 259 10 165 473 807 1035 308 247 1235 779 322 126 488 834 389 499
Водозаборы питьевого и хозяйственно-бытового назначения
1 Северо-Западный федеральный округ 61 8 3 4 9 33 4 1 15 1 3 3 49 12 0 7 14 26 8 1
2 Центральный федеральный округ 772 104 237 65 95 81 190 29 456 28 2 31 702 63 7 12 94 481 115 2
3 Южный федеральный округ[*] 144 26 24 32 6 27 29 59 42 8 2 5 131 13 0 2 34 48 46 3
4 Северо-Кавказский федеральный округ 184 20 31 7 42 5 79 11 94 18 4 3 167 17 0 19 34 49 53 4
5 Приволжский федеральный округ 599 140 106 123 63 146 21 137 284 67 5 4 535 56 8 4 50 400 66 5
6 Уральский федеральный округ 339 117 25 81 20 1 95 10 180 47 33 42 318 18 3 0 87 108 100 6
7 Сибирский федеральный округ 683 127 86 173 75 32 190 26 292 57 56 34 619 62 2 34 145 276 91 7
8 Дальневосточный федеральный округ 334 48 18 55 56 66 91 11 161 28 17 19 307 24 3 21 64 77 103 8
Российская Федерация 3116 590 530 540 366 391 699 284 1524 254 122 141 2828 265 23 99 522 1465 582 448

   

Наибольшая опасность наблюдается на участках загрязнения подземных вод компонентами 1-ого классом опасности, которые отмечены в районах отдельных крупных промышленных предприятий городов и поселков. Основными загрязняющими веществами 1 класса опасности являются мышьяк и бензол, в меньшей степени – бериллий и 1,2-Дихлорэтан. По единичным пробам фиксировались винилхлорид, ртуть и четыреххлористый углерод (рисунок 1.30).

Рисунок 1.30 – Распределение участков загрязнения и водозаборов, на которых выявлено загрязнение подземных вод (по классам опасности) на территории России

   

Водозаборы с выявленным загрязнением подземных вод

Главным достоинством подземных вод для питьевого водоснабжения является существенно более высокая степень их защищенности от загрязнения по сравнению с поверхностными водами. Выделяются три группы месторождений и водозаборов по условиям защищенности подземных вод:

I группа – надежно защищенные напорные водоносные горизонты, перекрытые выдержанными слабопроницаемыми отложениями, на участках, расположенных вне зон селитебной застройки и промышленных зон;

II группа – защищенные напорные горизонты на участках в пределах указанных выше зон и безнапорные горизонты при мощности зоны аэрации более 8–10 м и наличии в ее составе слабопроницаемых прослоев мощностью не менее 3 м;

III группа – практически незащищенные безнапорные горизонты с небольшой мощностью зоны аэрации, а также водоносные горизонты, эксплуатируемые инфильтрационными водозаборами при непосредственной взаимосвязи поверхностных и подземных вод.

Особого внимания требуют вопросы качества и охраны подземных вод на централизованных водозаборах хозяйственно-питьевого назначения. В настоящее время эта проблема наиболее актуальна для крупных городов, где уровень техногенной нагрузки очень высокий и водозаборы работают в условиях постоянного риска. Изучение загрязнения подземных вод проводится как непосредственно на участке водозабора, так и на прилегающей к нему территории, особенно по пути возможного поступления загрязненных вод.

Кроме того, интенсивный водоотбор приводит к подтягиванию некондиционных вод из смежных водоносных горизонтов и способствует ухудшению качества добываемой воды (Тульская, Брянская, Липецкая, Орловская, Томская области, Забайкальский край, Республики Дагестан, Мордовия, Ингушская Республика и др.), в связи с чем отмечается увеличение величин сухого остатка и общей жесткости за счет возрастания содержания хлоридов, сульфатов, натрия и магния.

На водозаборах хозяйственно-питьевого назначения (включая одиночные водозаборные скважины) на территории Российской Федерации выявлены такие загрязняющие вещества и показатели загрязнения, как железо, марганец, нитраты, аммиак, сульфаты, хлориды, СПАВ, фториды, хром6+, нефтепродукты, фенолы и др. (таблица 1.32). Наибольшую опасность представляет загрязнение подземных вод на водозаборах питьевого и хозяйственно-бытового назначения компонентами 1-го класса опасности, которое было выявлено по отдельным водозаборным и наблюдательным скважинам (Приложение 4). Среди загрязняющих компонентов 1-го класса опасности наиболее часто встречается мышьяк, по единичным пробам в скважинах фиксировались бериллий и ртуть. Как правило, загрязнение подземных вод этими компонентами носит случайный (реже периодический) характер и интенсивность его не превышает 5 ПДК.

Фактические данные о расходе загрязненных вод в общем расходе водозабора или о количестве скважин, дающих загрязненную воду, как правило, отсутствуют. По экспертным оценкам, суммарный расход загрязненных вод, добываемых для питьевого водоснабжения, составляет 5–6 % общего объема подземных вод, используемых для этих целей.

Важной проблемой остается изучение химического состава подземных вод, как в естественных условиях, так и в процессе их эксплуатации. В настоящее время эта проблема наиболее актуальна для крупных городов, где уровень техногенной нагрузки достиг максимального уровня и водозаборы работают в условиях постоянного риска. На многих водозаборах зафиксированы случаи загрязнения подземных вод компонентами техногенного генезиса. Сложившуюся ситуацию можно объяснить тем, что по результатам обследования, выполненного территориальными службами мониторинга, на большей части водозаборов недропользователи не выполняют условий лицензионных соглашений, отсутствуют зоны санитарной охраны, не выполняется программа по контролю за качеством подземных вод, техническое состояние эксплуатационных скважин нередко не удовлетворительное.

Неблагоприятной остается обстановка с ликвидацией бездействующих скважин. Бесхозные скважины являются источниками загрязнения подземных вод, т.к. устья их, как правило, открыты, павильоны разрушены, тампонаж приустьевых площадок нарушен или совсем отсутствует. Помимо эксплуатационных, имеется большое количество неликвидированных гидрогеологических скважин. К ним относятся скважины наблюдательной сети, вышедшие из строя и не подлежащие ремонту.

Судить о качестве эксплуатируемых водоносных горизонтов на территории Российской Федерации по представленной информации, можно только с некоторой долей условности, т.к. специальных работ по изучению загрязнения подземных вод на большей части территории России не проводится. На сегодняшний день, вопрос о получении объективной, своевременной, достоверной информации объектного (локального) мониторинга о качестве подземных вод на водозаборах, остается не решенным. Все это в значительной мере снижает степень пространственно-временного анализа качества и загрязнения подземных вод.

   

Радиационное загрязнение подземных вод

Современное загрязнение подземных вод техногенными радионуклидами сформировалось в результате деятельности промышленных предприятий, главным образом, относящихся к атомной отрасли. Преимущественно оно отмечается на территориях промышленных площадок и площадок размещения пунктов хранения радиоактивных отходов (РАО), в меньшей степени в границах санитарно-защитных зон (СЗЗ). В зонах наблюдения предприятий радиационное загрязнение подземных вод не установлено. Загрязнение подземных вод техногенными радионуклидами происходит на территориях АЭС, предприятий ЯОК, предприятий по переработке отработанного ядерного топлива и РАО. Это, как правило, цезий-134, цезий-137, кобальт-60, стронций-90, технеций-99 и тритий. Их активность редко превышает нормативные величины – средний уровень радиационного загрязнения отмечается только на четырех предприятиях. Радиоактивное загрязнение подземных вод наблюдается в регионе, подверженном влиянию Чернобыльской АЭС (участки загрязнения распределены неравномерно и охватывают площади не более сотни квадратных метров), в районах размещения объектов, где в прошлые годы осуществлялись в мирных целях подземные ядерные взрывы; на территориях, где ранее осуществлялось производство радиоактивной продукции.