Раздел 4. Воздушная среда города
141
общая минерализация откачиваемых подземных вод возросла от 0,5—0,7 до
1,8—2,2 г/дм
3
, общая жесткость повысилась от 5—7 до 18—20 ммоль/дм
3
,
что является результатом выщелачивания меломергельных пород под воз-
действием увеличения скорости фильтрации и растворяющего воздействия
проникающий сверху агрессивных вод.
Наибольшую защищенность пресные подземные воды имеют в пределах
артезианских бассейнов, зона развития которых простирается до глубины от
нескольких сот метров до 1 км. Полный водообмен в этих горизонтах проис-
ходит в течение сотен и тысяч лет.
На первый взгляд, это как будто дает возможность пользоваться чистым
источником воды еще длительное время. Однако на практике в силу специ-
фических гидродинамических и геохимических процессов, происходящих в
подземной гидросфере при интенсивном отборе подземных вод, и поступле-
ния загрязняющих веществ через стволы неисправных скважин качествен-
ные показатели подземных водоносных горизонтов постепенно ухудшаются.
Математическое моделирование гидрогеологических процессов позволя-
ет прогнозировать количественные показатели этих изменений. Глубокие го-
ризонты пресных вод могут подвергнуться воздействию как вышезалегающих
загрязненных горизонтов, так и нижезалегающих комплексов, содержащих
некондиционные солоноватые воды. Мало изученным остается состав поро-
вых растворов прилегающих слабопроницаемых слоев, отжим которых также
может давать увеличение содержания в эксплуатируемых артезианских водах
нежелательных компонентов — таких как соли жесткости, хлориды, сульфа-
ты, Fe, F, Br, В, Li, Sr, А1, сероводород, нитриты.
Ухудшение качества воды, связанное с поступлением макро- и микроком-
понентов из прилегающих толщ в силу ненасыщенности природных вод всегда
необратимо. При эксплуатации артезианских водозаборов за период амортиза-
ционного срока (обычно 25 лет) извлечение подземных вод происходит с участ-
ка, имеющего площадь, измеряемую несколькими квадратными километрами.
Приток нежелательных ингредиентов в эксплуатируемый водоносный горизонт
в тот же период происходит на всей площади депрессии, измеряемой многими
десятками квадратных километров. Таким образом, на урбанизированных тер-
риториях под воздействием интенсивной хозяйственной деятельности склады-
вается нарушенный (антропогенный) режим подземных вод. Изменение гидро-
динамических характеристик подземных вод (напора, скорости, расхода), их
состава и температуры происходит не только под воздействием естественных
факторов (атмосферных осадков, температуры, режима поверхностных вод и
др.), но и техногенных, которые часто играют ведущую роль.
При условии сохранения объема элемента гидросферы и емкостных ха-
рактеристик слагающих его горных пород водный баланс выражается уравне-
нием вида: _
£ (Q
i
At) + Av = 0,
i
где Qj — сумма приходных и расходных статей водного баланса элемента,
м
3
/сут.; (+) — приток, (—) — отток подземных вод; At — длительность рас-
четного периода, сут.; Av — изменение объема (запасов) подземных вод, м
3
.