организация, проведение и основные направления развития

ОРГАНИЗАЦИЯ,
ПРОВЕДЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
ТРАНСГРАНИЧНОГО
МОНИТОРИНГА ПОДЗЕМНЫХ
ВОД В РЕСПУБЛИКЕ
БЕЛАРУСЬ
Васнёва О.В., научный сотрудник отдела
гидрогеологии и мониторинга подземных вод
Республиканского унитарного предприятия «Белорусский
научно-исследовательский геологоразведочный институт»
Мониторинг
является
многоцелевой
информационной
системой,
предусматривающей периодично повторяющиеся наблюдения за состоянием
подземных вод, изменением их гидродинамического и гидрогеохимического
режима для разработки мер по охране и рациональному использованию
подземных вод
Регулярные наблюдения за состоянием подземных вод на режимных пунктах в
комплексе с гидрометеорологическими наблюдениями служат для:
 изучения процессов формирования уровенного режима и качества подземных
вод в естественных и измененных деятельностью человека условиях;
 оценки ресурсов (запасов) подземных вод;
 анализа текущей ситуации с целью установления негативных изменений в
подземных водах;
 районирования
территории для экстраполяции оценок и прогнозов,
полученных на пунктах наблюдений;
 оптимизации методики режимных исследований и т.д.
Актуальность этих работ обусловлена определяющей ролью подземных вод в
хозяйственно-питьевом водоснабжении республики.
СТРУКТУРА ОРГАНИЗАЦИИ МОНИТОРИНГА
ПОДЗЕМНЫХ ВОД
База данных мониторинга подземных вод
Республики Беларусь
Карта-схема открытия гидрогеологических
постов за период с 1950 по 1969 гг.
Карта-схема открытия гидрогеологических
постов за период с 1970 по 1979 гг.
Карта-схема открытия гидрогеологических постов
за период с 1980 по 1993 гг.
Подходы к организации режимной сети

Первый подход базируется на формальной статистической оценке
густоты пунктов наблюдения исходя из заданной погрешности
экстраполяции
изучаемых
параметров.
Пункты
наблюдения
размещают в соответствии с определенными геометрическими
фигурами - треугольникам, квадратам и т.д. При детальных
исследованиях расстояние между скважинами обычно не превышает 2
км. На последующих этапах исследований сеть рационализируется и
сокращается опять же на основе статистических критериев. При
таком подходе достигается максимальная информативность сети,
хотя ее избыточная плотность увеличивает материальные затраты на
ее содержание и эксплуатацию.

Второй подход базируется на оценке условий и факторов
формирования подземных вод, районировании территории по
условиям защищенности подземных вод и заложении режимных
пунктов наблюдения в типовых наиболее дробных единицах
таксономии. При этом цели достигаются минимально необходимым, но
достаточным для поставленных задач количеством наблюдательных
пунктов. Величина погрешности при экстраполяции изучаемых
параметров определяется требованиями детальности экологогидрогеологического районирования.
ПЛОТНОСТЬ СЕТИ НАБЛЮДАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН ПО
БАССЕЙНАМ РЕК
Бассейн реки
Количество наблюдательных
скважин
Площадь речного
бассейна, км2
Плотность сети скважин на
1000 км2
Зап.Двина
27
33149
0,81
Неман
114
45530
2,50
Зап. Буг
57
9994
5,70
Днепр
88
67545
1,30
Припять
81
50899
1,6
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПУНКТОВ НАБЛЮДЕНИЙ ОПТИМИЗИРОВАННОЙ СЕТИ
МОНИТОРИНГА ПОДЗЕМНЫХ ВОД ПО РЕЧНЫМ БАССЕЙНАМ
Количество постов
Бассейн
Количество
скважин
Ранг
Региональный
Фоновый
Трансграничный
Действ.
Законс.
Действ.
Законс.
Действ.
посты
Законс.
посты
Действ.
посты
Законс.
посты
Действ.
посты
Законс.
посты
Зап.Двина
6
2
26
6
2
-
2
-
2
2
Зап.Буг
11
-
54
38
4
-
2
-
5
-
Неман
29
3
109
57
19
2
8
-
2
1
Припять
25
4
74
31
21
4
3
-
1
-
Днепр
23
3
86
39
18
-
2
1
3
2
94
12
349
171
64
6
17
1
13
5
Всего
106
520
70
18
18
КАРТА - СХЕМА МОНИТОРИНГА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Основные задачи проведения трансграничного
мониторинга подземных вод можно кратко
изложить следующим образом:
- сбор, обобщение и оценка сведений по
истощению и загрязнению трансграничных вод;
- разработка программ совместного
мониторинга;
- разработка единых целевых показателей
качества воды;
- разработка единых методик проведения
мониторинга подземных вод;
- охрана трансграничных подземных вод путем
предотвращения, ограничения и сокращения
загрязнения;
- экологически обоснованное и рациональное
управление трансграничными водами.

Для эффективного управления
трансграничными водными ресурсами и их
охраны необходимо предусмотреть унификацию
сетей мониторинга поверхностных и подземных
вод.
Мониторинг подземных вод трансграничных
территорий Беларуси и России
ГЕОЛОГО-ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗРЕЗ И ИЗМЕНЕНИЕ
УРОВЕННОГО РЕЖИМА НА ДЕРАЖИЧСКОМ
ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПОСТУ
ИЗМЕНЕНИЕ КАЧЕСТВА ПОДЗЕМНЫХ ВОД НА
ДЕРАЖИЧСКОМ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПОСТУ
Грунтовые воды
Сухой остаток, мг/дм3 (ПДК=1000,0мг/дм3 )
Жесткость общая, мг/дм3 (ПДК=7,0 мг/дм3 )
3.0
Жесткость общая, мг/дм3 (ПДК=7,0 мг/дм3 )
2.0
2.5
2.0
150.0
1.5
100.0
1.5
1.0
0.5
0.5
50.0
0.0
0.0
1989
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
1989
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
Na , мг/дм (ПДК=200,0 мг/дм )
3
K+, мг/дм3
8.0
2.00
6.0
1.50
4.0
1.00
2.0
0.50
0.0
0.00
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
3
NO3 -, мг/дм3 (ПДК=45,0 мг/дм3 )
0.0
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1994
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
1991
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
0.0
1989
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
2001
1997
1994
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
3
Окисляемость перман., мгО 2/дм (ПДК=5,0 мг/дм )
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
NO2 , мг/дм3 (ПДК=0,3 мг/дм3 )
3
3
4.0
3.0
2.0
0.5
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2011
0.0
1999
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
2010
2009
2008
2006
2004
2003
2002
2001
1.0
0.0
1992
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
3
Окисляемость перман., мгО 2/дм (ПДК=5,0 мг/дм )
5.0
1.0
1996
2007
2008
2009
2010
2011
2001
2003
2004
2005
2006
1997
1998
1999
2000
1992
1993
1994
1995
1996
NH4 +, мг/дм3 (ПДК=2,0 мг/дм3 )
1.5
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
1989
1991
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
1999
0.5
2011
0.0
2010
1.0
0.5
2009
1.0
0.5
2008
1.0
3
NO 2, мг/дм (ПДК=0,3 мг/дм )
0.12
0.10
0.08
0.06
0.04
0.02
0.00
2007
1.5
2001
1.5
1996
2.0
1.5
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
2006
NO3 -, мг/дм3 (ПДК=45,0 мг/дм3 )
NH4 +, мг/дм3 (ПДК=2,0 мг/дм3 )
2005
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
3
2003
+
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
0.0
0.0
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
K+, мг/дм3
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
10.0
5.0
1989
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
3
6.0
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
15.0
2004
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2004
2003
2002
2001
Na , мг/дм (ПДК=200,0 мг/дм )
3
25.0
20.0
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
+
8.0
2.0
2000
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
0.0
30.0
4.0
1992
2.0
1998
4.0
SO4 2-,мг/дм3 (ПДК=500,0 мг/дм3 )
10.0
6.0
1997
6.0
1995
8.0
Cl-, мг/дм3 (ПДК=350,0 мг/дм3 )
SO4 2-,мг/дм3 (ПДК=500,0 мг/дм3 )
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
2002
Cl-, мг/дм3 (ПДК=350,0 мг/дм3 )
10.0
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
1989
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Старорудненский скв. 309 (f,lgIbr-IId)
1989
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
0.0
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
2011
2010
2009
2008
2007
2006
2005
2004
2003
2002
2001
2000
1999
1998
1997
1996
1995
1994
1993
1.0
1989
1991
1992
1993
1994
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
2010
2011
Сухой остаток, мг/дм3 (ПДК=1000,0мг/дм3 )
Напорные воды
Старору дненский скв. 307 (fIIIpz3)
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ
ТРАНСГРАНИЧНОГО
МОНИТОРИНГА ПОДЗЕМНЫХ ВОД
В настоящее время в Государственном предприятии «БелНИГРИ» разработаны региональные
геофильтрационные и миграционные модели Беларуси, включающие крупномасштабные
многофункциональные модели-врезки отдельных объектов.

Функционирование гидрогеоинформационной системы подземной гидросферы и
мониторинг подземных вод обеспечивается:

- данными в цифровом и кодовом изображении, относящимися к узловым точкам
моделируемой области и средствами накопления и хранения данных;

- средствами численного решения прямых и обратных задач геофильтрации и геомиграции;

- средствами интерпретации результатов режимных данных и полевых работ.
Развитие практики трансграничного мониторинга подземных вод предполагает организацию
работ нескольких подсистем: информационной, картографической и вычислительной.

Информационная подсистема предназначена для накопления и хранения
гидрогеологической и гидрогеохимической информации о подземных водах. Она содержит
данные о прогнозных ресурсах (запасах) и эксплуатационных запасах подземных вод по
административным областям, артезианским и речным бассейнам, о водоотборе и приросте
запасов, об уровенном режиме и физико-химических показателях (макро- и
микрокомпоненты) подземных вод.

Картографическая подсистема включает графики, разрезы, диаграммы, таблицы
гидрогеологической стратификации артезианских бассейнов Беларуси, мелко- и
крупномасштабные карты различной направленности, позволяющие произвести
специальное картирование водоносных пластов и слабопроницаемых разделяющих слоев
выбранной и обоснованной расчетной схемы единой балансово-гидродинамической
системы подземной гидросферы республики.

Вычислительная подсистема основывается на программах фильтрации подземных вод
и массопереноса. Подсистема состоит из трех типов разномасштабных моделей:
фильтрации, массопереноса, управления и объединяет ряд вычислительных программ.
Взаимосвязь всех подсистем в единое целое позволит оперативно разрабатывать стратегию по
рациональному использованию и охране пресных подземных вод трансграничных
территорий и более эффективно заниматься вопросами управления ресурсами (запасами)
и их качеством.
АВТОМАТИЧЕСКИЕ
УРОВНЕМЕРЫ
Ежегодные информационные
издания
Спасибо за внимание !