Дебиты скважин изменяются в больших пределах - от 0,23 до 8,1 л/с при понижениях уровня от 9,0 до 12,0 м. По химическому составу воды гидрокарбонатно-сульфатные, кальциевые, магниевые, кальциево-магниевые с минерализацией 0,34-0,74 г/дм3, которая иногда увеличивается до 1,28 г/дм3, общей жесткостью 6,38–9,61 ммоль/дм3.
Воды верхнеказанского комплекса используются для водоснабжения населения и сельскохозяйственных объектов. Эксплуатация осуществляется одиночными водозаборными скважинами, а также путем каптажа родникового стока.
Водоносный локально слабоводоносный нижнеказанский
карбонатно-терригенный комплекс P2kz1 2-3
Отложения нижнеказанского водоносного комплекса распространены почти повсеместно, за исключением незначительных участков в подошве палеодолин рек Камы и Мензели, где отложения полностью размыты.
Условия залегания нижнеказанских отложений и их значительная литолого-фациальная изменчивость определяют своеобразие гидродинамического режима приуроченных к ним вод. Воды нижнеказанского комплекса порово-пластовые, реже трещинно-пластовые.
Глубина залегания уровня воды в пределах рассматриваемой территории изменяется от 0,1 до первых десятков метров, абсолютные отметки установившегося уровня - от 55,1 м до 123,5 м. Воды напорные, напор изменяется от 25 до 87 м. Особенностью описываемого комплекса является его неравномерная водопроводимость. Значения коэффициента водопроводимости изменяются без определенной закономерности от 2 до 1280 м2/сут и более.
Водовмещающими породами являются песчаники слабосцементированные, алевритистые, «среднеспириферовые» известняки кавернозные и трещиноватые, залегающие непосредственно на кровле водоупора «лингуловых» глин. Участками встречаются сильно трещиноватые зоны дробления.
Вскрыт данный комплекс многочисленными скважинами, в которых гидрогеологическое и гидрогеохимическое опробование проводилось поинтервально, дебиты скважин изменяются в больших пределах и составляют 0,58–12,18 л/с, удельные дебиты – 0,16-8,9 л/с. Минерализация воды составляет 0,4-0,83 г/дм3 и повышается с глубиной до 1,1-1,29 г/дм3. Химический состав также изменяется с изменением глубины залегания водовмещающей толщи. Так, в скважинах, где водоносный комплекс залегает в интервале от 20 до 50,0 м, воды сульфатно-гидрокарбонатные кальциево-магниевые, а в скважинах, где водоносный комплекс залегает в интервале 40,0-95,0 м, воды сульфатные, гидрокарбонатно- сульфатные, кальциево-натриевые. Кроме того, отмечается повышенное содержание бора.
Питание комплекса осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков и поверхностных вод в местах выхода на дневную поверхность, а также за счет перетекания из вышележащих водоносных подразделений. Разгрузка осуществляется в виде родников по бортам долины р. Камы и ее притоков.
Нижнеказанский водоносный комплекс активно эксплуатируется в населенных пунктах скважинами. В перспективе данный водоносный комплекс представляет наибольший интерес для организации крупного централизованного водоснабжения.
Слабоводоносный локально-водоносный нижнеказанский
карбонатно-терригенный комплекс P2kz1 1
Комплекс является нижним водоупором водоносного нижнеказанского карбонатно-терригенного комплекса и верхним водоупором для нижележащего шешминского водоносного комплекса.
Представлен комплекс «лингуловыми» глинами, аргиллитоподобными темно-серыми, которые расклиниваются в западном направлении прослоями известняков, в основном, глинистых, а на востоке района в разрезе появляются прослои и линзы (до 2-3 м) песчаников и алевролитов. В основном горизонт распространен повсеместно на исследуемой территории. Мощность «лингуловых» глин достигает 15 м. Уменьшение мощности до 2-3 м отмечается в пределах локальных участков в долине р. Мензели (в приустьевой части р. Игани). Восточнее р.Мензели комплекс местами полностью выклинивается.
«Лингуловые» глины являются относительно надежным водоупором, отделяющим воды нижележащих шешминских отложений от вод нижнеказанского комплекса.
Слабоводоносный локально-водоносный шешминский терригенный
комплекс (P1ss)
Водоносный комплекс распространен почти повсеместно, выходит на поверхность узкой полосой на левом борту современной долины р. Кама. Представлен глинами аргиллитоподобными, песчаниками с прослоями мергеля, известняка, доломита и вкраплениями гипса.
Питание подземных вод комплекса осуществляется за счет перетока вод из выше- и нижележащих отложений, а в местах выхода шешминских отложений на дневную поверхность – за счет инфильтрации атмосферных осадков. В целом, условия питания и разгрузки подземных вод существенно затруднены вследствие наличия перекрывающего водоупора «лингуловых глин».
Водовмещающими породами являются трещиноватые известняки, алевролиты и мергели. Воды комплекса напорные, порово-пластовые, трещинные. Величина напора составляет 29,0-38,0 м, абсолютная отметка установившегося уровня - 61,59-62,3 м. Дебиты скважин составляют 0,67-3,2 л/с, при понижениях 6–30 м, удельные дебиты– 0,1-0,17 л/с.
Воды комплекса гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатные кальциевые, с минерализацией 1,1- 2,8 г/дм3 и более, общей жесткостью до 16,2 ммоль/дм3. Характерно повышенное содержание бора.
Водоносная стерлитамакско-соликамская сульфатно-карбонатная
серия (P1st-P2sk)
Распространена повсеместно, представлена доломитами, известняками, мергелями с прослоями трещиноватых гипсов и ангидритов, а также прослоями пестроцветных глин и песчаников. Водообильность однородная, удельные дебиты скважин составляют от 1,4 до 2,8 л/с, воды напорные. Статические уровни устанавливаются на глубине 11-12 м, иногда выше поверхности на +2,0-2,8 м. По химическому составу подземные воды изменяются от гидрокарбонатно-сульфатных кальциево-магниевых до сульфатных кальциево-магниевых с минерализацией от 1,6 до 8,4 г/дм3. Использование вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения ограничено ввиду высокой минерализации.
2.7. Гидрологическая характеристика
Мензелинск расположен на левом берегу Нижнекамского водохранилища, созданного в т.ч. на р. Мензеле.
Нижнекамское водохранилище находится в долине нижнего течения р. Камы на участке от г. Набережные Челны до Воткинского гидроузла и является замыкающей, третьей ступенью Камского каскада водохранилищ.
Проектная отметка нормального подпорного уровня (НПУ) водохранилища составляет 68,0 м, горизонт низшей сработки – 66,0 м. Длина по р.Каме - 283 км, по р.Белой – 272 км.
При создании Нижнекамское водохранилище было заполнено до отметки НПУ 62,0 м, в настоящее время оно функционирует на отметках 62,5-63,0 м, рассматривается вопрос перспективы повышения его до проектной отметки 68,0 м.
В таблице 2 представлены основные гидрологические и водохозяйственные показатели Нижнекамского водохранилища при НПУ 62,0 м; 66,0 м и 68,0 м.
При временной отметке 62,0 м полный объем водохранилища составлял 2,857 км3 на площади 1084 км2, площадь водосбора - 26000 км2. При НПУ полезная емкость водохранилища составит 4,61 км3, общая площадь зеркала – 2602,5 км2, при уровне наинизшей сработки – 9,2 км3 (Обоснование инвестиций…, 2000).
Таблица 2
Гидрологические и водохозяйственные показатели Нижнекамского
водохранилища при различных отметках НПУ
| Наименование показателя | Ед.изм. | Количество при НПУ | ||
| 62,0 м | 66,0 м | 68,0 м | ||
| Водосборная площадь | км2 | 370000 | 370000 | 370000 |
| Среднемноголетний годовой сток | км3 | 92,0 | 92,0 | 92,0 |
| Максимальный расход через сооружения вероятностью превышения: 1. 0,1% (0,01% для НПУ 68,0 м) 2. 1% (макс.судоходный) | м3/с | 33200 | 33200 | 40400 |
| 25500 | 25500 | 34700 | ||
| Характерные уровни: 1. НПУ 2. Мертвого объема (УМО) 3. Верхнего бьефа при: p=0.1% (0,01 для НПУ 68,0 м) p=1 % (макс.судоходный) 4. нижнего бьефа при пропуске максимального расхода 5. минимальный нижнего бьефа в период судоходства 6. нижнего бьефа при пропуске минимального расхода | м | 62,0 | 66,0 | 68,0 |
| 62,0 | 66,0 | 68,0 | ||
| 67,8 | 68,2 | 69,8 | ||
| 66,0 | 66,6 | 68,0 | ||
| 61,9 | 61,9 | 62,8 | ||
| 49,2 | 49,2 | 49,2 | ||
| 49,2 | 49,2 | 49,2 | ||
| Площадь зеркала водохранилища при НПУ | км2 | 1084,0 | 2174,8 | 2602,5 |
| Полный объем водохранилища (то же, с учетом русловой части) | км3 | 2,857 | 8,732 | 13,343 |
| 3,604 | 9,855 | 14,558 | ||
| Полезный объем водохранилища | км3 | 0 | 0 | 4,61 |
Естественный средний многолетний годовой сток в створе Нижнекамского гидроузла составляет 92,0 км3 (Q=2920 м3/с). Около 60% годового стока проходит в период весеннего половодья, сток летне-осенней межени составляет 30%, зимней – 10%. Средний многолетний объем стока весеннего половодья достигает 56,2 км3, летне-осенней межени – 24,5 км3 (Обоснование инвестиций…, 2000). Испарение с водной поверхности в средний по водности год составляет 800 млн. м3/год (Оценка санитарно-биологического состояния…, 1990).