Использование природно-техногенных несквозных таликов в качестве резервных источников водоснабжения (на примере участка долины реки Сытыкан, Республика Саха (Якутия))

Аннотация

Введение: Вопрос организации питьевого водоснабжения является приоритетной задачей, требующей должного научно-методического сопровождения и проведения соответствующих изысканий. Особое внимание данной проблеме уделяется в случаях использования для этих целей поверхностных вод, т.е. речных водозаборов. Подобные источники воды в меньшей степени защищѐны от техногенного загрязнения и негативных климатических факторов. Уникальные криогидрогеологические условия Западной Якутии на заре промышленного освоения коренных месторождений алмазов предопределили источники не только питьевого, но и технического водоснабжения. На реках строились плотины и формировались питьевые водохранилища. В настоящий момент главным и единственным источником водоснабжения города Удачный и Удачнинского ГОКа является водохранилище на р. Сытыкан. Происходящие в настоящее время климатические изменения, а именно участившиеся засухи, требуют проработки использования альтернативных источников водоснабжения. В данной статье рассматриваются перспективы использования сформировавшегося в процессе эксплуатации питьевого водохранилища несквозного талика. Методика: Определение гидрогеологических характеристик проводилось в процессе проведения комплекса полевых работ, выполненных в 2021–2022 гг. и включающих в себя: обследование гидротехнических сооружений (ГТС), анализ геофизических работ, гидрохимическое опробование, опытное бурение с определением фильтрационных параметров. При анализе полученных результатов широко использовались методы, используемые при изучении гидродинамики и гидравлики водонасыщенных сред в условиях неустановившегося и квазистационарного режимов. Теоретические исследования сводились к аналитическому решению задач по определению влияния выделенных природных и техногенных факторов на режим и интенсивность излива пластовых вод. Результаты и обсуждение: Причиной формирования природно-техногенного талика под водохранилищем р. Сытыкан явилась совокупность нескольких факторов: геологическое и структурно-тектоническое строение долины р. Сытыкан, гидрогенное растепление пород от накопленных в водохранилище вод. Опытное бурение и последующие опытно-фильтрационные работы подтвердили высокие дебиты таликового водоносного горизонта. Областью обеспеченного питания (зоной инфильтрации) закономерно выступает непосредственно водохранилище. Предполагаемые линейные размеры данной зоны достигают 700‒900 м по направлению потока, до 400 м в борт и до 100 м в глубину. Зона разгрузки представлена многочисленными выходами пресных вод в виде контактно-эрозионных родников. На момент наблюдений длина фронта оценивалась ~ в 800 м, а суммарный расход источников ~ в 9000 м3/час. Усреднѐнный химический (анионо-катионный) состав воды в самом водохранилище и в точках выхода обходной фильтрации подтвердил подходящее для целей водоснабжения качество воды. Заключение: Проведенные работы позволили обосновать возможность применения таликовых вод для водоснабжения города Удачный, и рассматривать несквозной талик как резервный источник в случае падения уровня в водохранилище и исчерпания полезного объѐма водохранилища. В качестве основной рекомендации, предлагаемой к реализации, является управляемое водоотведение и перехват пресных вод в зоне интенсивного водообмена.