По сравнению с 1999 г. значительное увеличение (на 2 – 4 ПДК) содержания железа отмечается на централизованных водозаборах Гагаринского, Вяземского, Ярцевского, Смоленского и Дорогобужского районов. В отдельных случаях содержание железа достигает 18 – 24 ПДК (г. Смоленск, пос. Верхнеднепровский).
В целом для всех централизованных городских водозаборов на территории области характерна устойчивая тенденция роста таких показателей состояния подземных вод как жесткость, минерализация; содержание железа, марганца, фтора. Основной причиной снижения качества подземных вод следует считать изменение гидродинамического состояния подземных вод, обусловленное длительной и мощной их эксплуатацией, что привело к подтягиванию в целевые горизонты некондиционных вод смежных водоносных горизонтов (10).
По данным «Информационного бюллетеня…» за 2005 год показатели изменились следующим образом. Общие прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод, пригодных для хозяйственно-питьевого водоснабжения, в пределах области оценены в количестве 7,7 млн. м3/сутки, из них 6,9 млн. м3/сутки (90,8%) приходится на водоносные горизонты каменноугольных и верхнедевонских отложений, 0,8 млн. м3/сутки – на грунтовые воды.
Модуль прогнозных ресурсов составляет 155,5 м3/сутки*км2 (1,8 л/с*км2).
При численности населения области 1019,0 тыс. жителей обеспеченность ресурсами подземных вод питьевого качества составляет 7,53 м3/сутки на 1 человека, обеспеченность разведанными эксплуатационными запасами 0,73 м3/сутки на 1 человека.
Емкостные запасы подземных вод за 2005 год увеличились на 0,6 км3 по отношению к 2004 году и составили 136,71 км3/год, но по сравнению со среднемноголетними емкостные запасы уменьшились на 7,44 км3. Эксплуатационные запасы пресных подземных вод по состоянию на 01.01.2006 разведаны на 46-х месторождениях (участках) для хозяйственно-питьевого и производственно-технического водоснабжения городов и поселков области. Запасы утверждены в количестве 747,92 тыс. м3/сутки, из них 657,17 тыс. м3/сутки (87,9%) подготовлены для промышленного освоения.
Степень разведанности прогнозных ресурсов составляет 9,7%, модуль эксплуатационных запасов – 15,02 м3/сутки*км2 (0,18 л/с*км2).
В отчетном году прироста запасов питьевых подземных не было.
Суммарный отбор пресных подземных вод в 2005 г. по учтенным данным составил 352,88 тыс. м3/сутки, что на 21,78 тыс. м3/сутки выше предыдущего года, хотя численность населения уменьшилась на 13,4 тыс. чел. Это связано, с одной стороны, с улучшением жилищно-коммунальных условий населения, а также с износом водопроводных сетей (потери составили 13,6% от извлеченных подземных вод).
В 2005 году в пределах области использовано 304,91 тыс. м3/сутки подземных вод, это на 20,5 тыс. м3/сутки меньше, чем в предыдущем. На цели хозяйственно-питьевого водоснабжения израсходовано 265,06 тыс. м3/сутки (75,1% общего водоотбора) и на производственные нужды – 17,37 тыс. м3/сутки (4,9%).
Модуль отбора подземных вод составляет 7,09 м3/сутки км2 (0,08 л/с*км2). В постоянной эксплуатации находится 33 разведанных месторождения (участка), здесь в текущем году отобрано 188,46 тыс. м3/сутки.
В целом, в балансе отбора пресных подземных вод для целей водоснабжения на эксплуатационные запасы приходится 53,4%, степень освоения запасов – 25,2%.
Гидродинамический режим подземных вод. Для первых от поверхности водоносных горизонтов четвертичного комплекса присуще наличие ярко выраженного подъема уровней, который в речных долинах фиксировался в апреле-мае (Колоднянский, Дачный, Дорогобужский и Кардымовский участки) и совпадал с максимальным подъемом уровня вод на реках области. Подъем уровней на водоразделах фиксировался в мае (Быковский, Жарынский, Красиловский и Радышковский участки). Максимальное снижение уровней грунтовых вод на участках, расположенных в речных долинах приходилось на август-сентябрь, что так же совпадает с минимальными уровнями вод на реках и минимальным количеством осадков. В связи с аномально теплой последней декадой декабря 2004 г. и первой декадой января 2005 г. практически полностью сошел снежный покров. В скважинах на первые от поверхности водоносные горизонты наблюдалось повышение уровней в скважинах в начале года.
Годовые амплитуды изменения уровней в приречных зонах по аллювиальному горизонту составили от 1,44 м (Дачный участок) до 3,45 м (Дорогобужский участок), по суворовско-московскому горизонту – 1.72 м (Дачный участок), на водоразделах они составили от 0,59 м (Радышковский участок) до 1,2 м (Цыбульниковский участок).
Годовое распределении уровней подземных вод основных нижележащих водоносных горизонтов аналогично.
Годовые амплитуды уровней подземных вод веневско-тарусского комплекса составили от 1,5 м на Крапивенском участке до 4,1 м на Новодугинском участке, плавско-хованского горизонта – от 1,1 м (Нероновский участок) до 4,3 м (участок Днепровский), среднефаменского горизонта – от 0,65 м (участок Красноборский) до 2,15 м (участок Дачный). Годовая амплитуда задонско-елецкого горизонта составила 1,98 м (участок Борок), евлановско-ливенского горизонта – 0,60 м.
В целом за отчетный 2005 год среднегодовые уровни подземных вод основных водоносных горизонтов по отношению к предыдущему периоду понизились на 0,01–2,6 м. Среднегодовые уровни четвертичных отложений незначительно повысились на водоразделах на 0,02–1,5 м.
Гидрохимический режим. За 2005 год состояние подземных вод по основным качественным и количественным показателям охарактеризовано по результатам 771 химического анализа из 449 эксплуатационных скважин.
Как правило, на крупных централизованных водозаборах химический контроль осуществляется по 45 элементам и комплексу микрокомпонентов согласно требованиям СанПиН-2.1.4.1074–01. На большинстве рассредоточенных небольших водозаборах недропользователями контролируется лишь 10 основных элементов.
Объем поступившей от недропользователей информации не значительный. Отсутствие недостающей информации было восполнено данными областного центра Роспотребнадзора и ГП «Экология».
Анализ полученных данных произведен по 449 эксплуатационным скважинам, характеризующим состояние подземных вод всех целевых горизонтов. Подземные воды целевых водоносных горизонтов находятся в зоне активного водообмена, которая представлена водоносными и слабоводоносными горизонтами пресных подземных вод верхнедевонского, нижнекаменноугольного и четвертичного водоносных комплексов. Поскольку водоносные и слабоводоносные горизонты комплексов гидравлически связаны между собой, формирование эксплуатационных запасов пресных подземных вод водоносных горизонтов происходит за счет инфильтрации вод четвертичного и нижнекаменноугольного комплексов. При этом, основным условием, определяющим формирование химического состава пресных подземных вод зоны активного водообмена, является литолого-минералогический состав водовмещающих пород, а так же химический состав и органолептические свойства подземных вод вышележащих питающих горизонтов и концентрации веществ в речных водах.
Подземные воды всех целевых горизонтов надежно защищены от поверхностного загрязнения, исключения составляют отдельные участки в долинах рек и в местах размывов.
Подземные воды практически всех эксплуатируемых водоносных горизонтов характеризуются природно-повышенным содержанием железа. Наиболее высокие его концентрации свойственны подземным водам протвинского (до 11 ПДК), веневско-тарусского горизонтов (до 19 ПДК), распространенных в восточных районах области, в плавско-хованском водоносном горизонте (до 44 ПДК) и среднефаменском водоносном комплексе (до 35 ПДК). Повышенное содержание железа зафиксировано на 197 водозаборах (г. Сафоново, Гагарин, Смоленск, Ярцево, Вязьма, и др). Превышение содержания в подземных водах железа свыше 10 ПДК наблюдалось в п. Красный (до 15,9 ПДК), г. Гагарине (13,3 ПДК), г. Смоленск (ООО «Шарм» до 29.6 ПДК) и Смоленский район (пп. Жуково, Сметанино, Талашкино, Печерск, Стабна и др. до 19,7 ПДК). На централизованных водозаборах г. Смоленска в 2005 г. снизилось содержание железа в подземных водах до 2.6 ПДК, кроме Верхне-Ясенного водозабора на котором превышения содержания железа в подземных водах в 7,9 раз выше ПДК.
На большей части остальной территории суммарное содержание двух- и трехвалентного железа в подземных водах целевых горизонтов не превышает 2–3 ПДК, что условно можно считать фоновым значением.
Для подземных вод воронежского, евлановско-ливенского, задонско-елецкого, среднефаменского, плавско-хованского водоносных горизонтов, распространенных в западной и центральной частях территории области, характерно природно-повышенное содержание стронция стабильного от 1–3 до 4 ПДК. Наиболее высокое его содержание отмечалось в плавско-хованском водоносном горизонте в гг. Сафоново (4 ПДК) и Десногорск (3 ПДК). Во всех других случаях значение концентрации стронция находится в основном в пределах 1–2 ПДК (гг. Демидов, Рудня, Велиж, пп. Угра, Пржевальское, Холм-Жирковский). Повышенное содержание стронция в веневско-тарусском (п. Угра), плавско-хованском (гг. Ярцево, Сафоново, Дорогобуж, Духовщина,) и среднефаменском горизонтах (гг. Смоленск, Десногорск, Починок, п. Кардымово, дд. Русилово, Катынь, Ивахово Смоленского района и др.) обусловлено техногенными факторами и связано главным образом с подтягиванием некондиционных вод нижележащих водоносных горизонтов. Всего за истекший год повышенное содержание в подземных водах стронция стабильного зафиксировано на 45 водозаборах.