Влияние отбора подземных вод на изменение поверхностного стока и водного баланса озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.07, кандидат геолого-минералогических наук Беляков, Михаил Владимирович
- Специальность ВАК РФ25.00.07
- Количество страниц 151
Оглавление диссертации кандидат геолого-минералогических наук Беляков, Михаил Владимирович
1. ИЗУЧЕННОСТЬ ВОПРОСА.
1.1. Сведения об объекте исследования.
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О РАЙОНЕ РАБОТ.
2.1. Административное и географическое положение.
2.2. Физико-географический очерк.
2.2.1. Климат.;.
2.2.2. Орография.
2.3. Гидрологическая характеристика.
2.3.1. Реки.
2.3.2. Озера.
2.4. Геологическое строение и гидрогеологические условия Удомельского района.
2.4.1. Стратиграфия.
2.4.2. Тектоника.
2.5. Характеристика ранее выполненных геолого-гидрогеологических исследований.
2.6. Существующее водоснабжение и анализ режима эксплуатации подземных вод.
2.7. Характеристика качества поверхностных и подземных вод и санитарной обстановки
2.7.1. Химический состав поверхностных вод озер Котемля, Удомля и Песьво.
2.7.2. Химический состав подземных вод.
2.8. Водные балансы.
2.8.1. Термический режим.
2.9. Характеристика систем охлаждения, технического и хозяйственно-питьевого водоснабжения АЭС.
2.9.1. Система охлаждения и технического водоснабжения.
2.9.2. Водный баланс АЭС.
3. ГЕОФИЛЬТРАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ.
3.1. Характеристика геофильтрационной модели района Калининской АЭС.
3.2. Геофильтрационная схематизация разреза отложений.
3.3. Моделирование условий питания, взаимосвязи подземных и поверхностных вод и обоснование граничных условий на внешнем контуре модели.
3.4. Факторно-диапазонный анализ и анализ результатов полевых исследований.
3.5. Калибровка геофильтрационной модели.
3.6. Методика и основные результаты решения задач по воспроизведению гидрогеодинамических условий района работ 2009 года.
3.6. Анализ и переинтерпретация результатов геофизических исследований.
4. ВЛИЯНИЕ ОТБОРА ПОДЗЕМНЫХ ВОД НА ИЗМЕНЕНИЕ ПОВЕРХНОСТНОГО СТОКА И ВОДНОГО БАЛАНСА ОЗЕР-ОХЛАДИТЕЛЕЙ.
4.1. Изучение разгрузки подземных вод на территории Удомельского водохранилища и его бассейна.
4.2. Влияние положения уровня воды в озерах-охладителях на величину разгрузки подземных вод.
4.3. Описание палеодолины реки Съежа.
4.4. Влияние палеодолины реки Съежи на формирование баланса подземных и поверхностных вод.
4.5. Влияние различных вариантов эксплуатации водозабора подпитки озер-охладителей Калининской АЭС на изменение гидродинамического баланса подземного и поверхностного стоков.
5. ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД РАЙОНА КАЛИНИНСКОЙ АЭС.
5.1. Характеристика водозабора и эксплуатационных скважин.
5.2. Характеристика наблюдательных пунктов.
5.3. Мониторинг состояния подземных и поверхностных вод.
5.4. Регламент наблюдений.
5.5. Регламент групповой опытно-эксплуатационной откачки.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Гидрогеология», 25.00.07 шифр ВАК
Ресурсы пресных подземных вод Беларуси: Методика исследований, закономерности формирования, оценка и прогноз2004 год, доктор геолого-минералогических наук Курило, Казимир Адольфович
Гидрогеодинамическое обоснование комбинированного использования водных ресурсов2010 год, кандидат геолого-минералогических наук Филимонова, Елена Александровна
Гидрогеодинамические исследования на участках береговых водозаборов вблизи водохранилища2008 год, кандидат геолого-минералогических наук Ван Пин
Влияние сезонной изменчивости поверхностного и подземного стока на формирование эксплуатационных запасов подземных вод приречных месторождений2004 год, кандидат геолого-минералогических наук Маслов, Алексей Анатольевич
Особенности формирования эксплуатационных запасов подземных вод западной части Московской области под влиянием техногенеза2002 год, кандидат геолого-минералогических наук Купалов-Ярополк, Константин Олегович
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние отбора подземных вод на изменение поверхностного стока и водного баланса озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС»
Актуальность проблемы. Бесперебойное функционирование атомных электростанций требует поддержания строгого температурного режима реакторных блоков. Обеспечение необходимого температурного режима осуществляется путем эксплуатации естественных или искусственных водоемов-охладителей. При напряженном водном балансе ресурсов поверхностных вод для поддержания необходимого температурного режима может не хватать, особенно в маловодные периоды. В таких случаях возникает необходимость привлечения в систему охлаждения низкотемпературных подземных вод.
Именно такая ситуация возникла на Калининской АЭС в связи с вводом в эксплуатацию дополнительных энергоблоков. С начала работы АЭС для целей охлаждения используются озера Удомля и Песьво. К настоящему моменту температурное воздействие АЭС на озера близко к предельно допустимому, а ввод новых блоков потребует в маловодные годы привлечения в систему низкотемпературных подземных вод, ресурсы которых на объекте заблаговременно выявлены. Однако, отбор подземных вод, имеющих связь с поверхностными водами, может, в свою очередь, привести к уменьшению или прекращению естественной разгрузки подземных вод в озера или даже к возникновению фильтрационных потерь из них, чем существенно снизит положительный эффект дополнительной подпитки озер.
Такая ситуация требует научного обоснования рационального режима использования низкотемпературных подземных вод для подпитки озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС, чему и посвящена представляемая диссертационная работа.
Цель и задачи исследований. Цель данной работы - изучение роли подземных вод в водном балансе озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС, исследование водного баланса подземного и поверхностного стока озер-охладителей и их водосборной площади, его изменение под влиянием отбора подземных вод в различной геолого-гидрогеологической обстановке и при различных вариантах эксплуатации водозабора, а также обоснование наиболее рационального варианта использования подземных вод для подпитки водоемов-охладителей.
Для реализации цели поставлены и решены следующие задачи:
1. Анализ современного состояния теории и практики проектирования совместного использования подземных и поверхностных вод на Калининской АЭС.
2. Изучение гидрогеологических и гидрологических материалов прошлых лет, анализ имеющихся данных о состоянии и взаимосвязи подземных и поверхностных вод.
3. Разработка пространственно-временной математической модели, учитывающей взаимосвязь подземной и поверхностной составляющих водосборной площади озерохладителей Калининской АЭС, ее калибровка.
4. Расчеты на разработанной модели баланса подземных и поверхностных вод в современных условиях и величины разгрузки подземных вод в реки и озера.
5. Решение на математической модели серии прогнозных и имитационных задач применительно к различной геолого-гидрогеологической обстановке, к величине и режиму водоотбора в разные по водности периоды.
6. Расчеты на математической модели изменения подземной составляющей водного баланса рек и озер моделируемой области под влиянием планируемого водоотбора и сброса подземных вод в озера-охладители.
7. Разработка эффективной системы мониторинга состояния подземных и поверхностных вод, позволяющей своевременно принимать решения по управлению эксплуатацией водозабора подпитки озер-охладителей Калининской АЭС.
Объект и методика исследований. Объектом исследований является баланс подземного и поверхностного стока озер-охладителей Калининской АЭС Песьво и Удомля и их водосборной площади, его изменение под влиянием отбора подземных вод в различной геолого-гидрогеологической обстановке и при различных вариантах эксплуатации водозабора.
Методика исследований включала анализ существующих материалов по рассматриваемому объекту, а также решение балансовых и гидродинамических прогнозных и имитационных задач на математической модели, учитывающей взаимосвязь подземных и поверхностных вод, разработанной в рамках настоящей работы.
Научная новизна. В работе изучена роль подземных вод в водном балансе озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС Песьво и Удомля. Методом математического моделирования выявлена доля подземных вод в водном балансе озер-охладителей в зависимости от климатических колебаний и геолого-гидрогеологического строения.
Выдвинута гипотеза о пространственной конфигурации древней погребенной долины реки Съежи, и впервые изучено ее влияние на формирование баланса подземного и поверхностного стока озер-охладителей Калининской АЭС Песьво и Удомля и их водосборного бассейна.
Путем решения серии гидродинамических, имитационных и балансовых задач на математических моделях гидрогеологических условий водосборной площади озер-охладителей Песьво и Удомля обоснован наиболее рациональный вариант использования подземных вод для подпитки водоемов-охладителей, минимизирующий неизбежный при этом ущерб поверхностному и подземному стоку.
Разработана система мониторинга гидродинамического, гидрохимического и температурного состояния подземных и поверхностных вод района Калининской АЭС, которая позволит проводить управление эксплуатацией, постоянно контролировать и в случае необходимости корректировать параметры отбора при реализации подпитки водоемов-охладителей.
На защиту выносятся следующие положения: 1. Подземные воды являются важной составляющей водного баланса озер Песъво и Удомля, используемых в качестве водоемов-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС, расположенной на водоразделе Балтийского и Каспийского морей в условиях острого дефицита располагаемых водных ресурсов. В зависимости от колебаний климатических факторов, доля подземных вод в естественном балансе озер составляет от 9% до 20% в маловодные периоды. Оценка всех составляющих баланса озер-охладителей, в том числе -доли подземных вод в общей величине - необходима для определения оптимальных параметров подпитки озер-охладителей подземными водами и обоснования рационального режима эксплуатации водозаборных сооружений.
2. Древняя долина р.Съежи оказывает значительное влияние на формирование баланса поверхностного и подземного стока, как в естественных, так и в нарушенных условиях, что установлено математическим моделированием и учтено при обосновании оптимального варианта параметров отбора подземных вод для подпитки водоемов-охладителей. Наличие палеодолины оказывает весьма существенное воздействие на баланс поверхностного и подземного стока при эксплуатации алексинско-протвинского и в меньшей степени при эксплуатации каширско-мячковского водоносных горизонтов.
3. Наиболее оптимальным вариантом использования подземных вод для подпитки озер-охладителей, минимизирующим неизбежный при этом ущерб поверхностному и подземному стоку, обоснованный результатами решения серии гидродинамических, имитационных и балансовых задач на математических моделях гидрогеологических условий водосборной площади озер-охладителей, является эксплуатация алексинско-протвинского водоносного горизонта нижнего карбона по схеме, предусматривающей, как ординарный, так и форсированный режим эксплуатации. При реализации подпитки параметры отбора постоянно контролируются и в случае необходимости корректируются по результатам мониторинга гидродинамического, гидрохимического и температурного состояния подземных и поверхностных вод, система которого обоснована в работе.
Практическая значимость. Обоснованная автором диссертационной работы схема рациональной эксплуатации водозабора подпитки озер-охладителей послужила основой для работ по переоценке запасов подземных вод Удомельского района, проводимых ЗАО «ГИДЭК». Величины статей водного баланса подземного стока, полученные автором методом математического моделирования, использовались при расчетах гидродинамического, гидрогеохимического и температурного балансов в рамках работ по разработке проекта величин допустимых воздействий на Удомельское водохранилище.
Разработанная автором система мониторинга состояния подземных и поверхностных вод, регламент проведения групповой опытно-эксплуатационной откачки, необходимой для оценки запасов подземных вод района Калининской АЭС и уточнения фильтрационных параметров изучаемых водоносных горизонтов, комплексная пространственно-временная математическая модель, а также результаты решения балансовых и гидродинамических задач нашли свое применение в производственной деятельности ЗАО «ГИДЭК» в рамках работ, проводимых по району Калининской АЭС. Вышеупомянутая система мониторинга в настоящее время находится в стадии проектирования и будет реализована в ближайшее время.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертационной работы были доложены на «Международной научно-практической конференции «Питьевые подземные воды. Изучение, использование и информационные технологии» («ВСЕГИНГЕО», п. Зеленый, Московская область, 2011 г.), «Первой всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти Валерия Александровича Мироненко» (Санкт-Петербург, 2010 г.), «Пятой всероссийской конференции изыскательских организаций» (Москва, 2009 г.), «Шестой всероссийской конференции изыскательских организаций» (Москва, 2010 г.), научной конференции «Комплексные проблемы гидрогеологии» (Санкт-Петербург, 2011 г.), на совещании в ОАО «Концерн Росэнергоатом» (Москва, 2010); совещании на Калининской АЭС (Удомля, 2010), а также на нескольких научно-технических советах ЗАО «ГИДЭК» (Москва, 2009-2011 гг.). Автор также принимал участие в конференции по гидрогеологическому и инженерно-геологическому моделированию «Сеото<Г08» (Московская область, Подольский район, 2008 г.) и «Сергеевских чтениях» (Москва, РАН, 2009 г.).
Публикации.
Основные положения диссертации опубликованы в изданиях, рекомендуемых ВАК:
1. Беляков М.В., Просеков А.М. Влияние палеодолины реки Съежи на формирование баланса подземных и поверхностных вод при эксплуатации водозабора подпитки озер-охладителей Калининской АЭС // Разведка и охрана недр, 10-2010, стр. 47-51.
2. Беляков М.В. Влияние отбора подземных вод для подпитки озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС на изменение их водного баланса // Геоэкология, №3, 2011 г., стр. 254-264.
В других изданиях:
3. Беляков М.В. Обоснование системы мониторинга подземных вод и разработка регламента эксплуатации водозабора подпитки озер-охладителей Калининской АЭС с целью изучения ее влияния на водный баланс озер // материалы научно-практической конференции «Питьевые подземные воды. Изучение, использование и информационные технологии», ФГУП «ВСЕГИНГЕО», 2011 г.
4. Беляков М.В. Обоснование и построение геофильтрационной модели района Калининской АЭС // тезисы докладов научной конференции «Комплексные проблемы гидрогеологии», СПбГУ, 2011 г.
5. Беляков М.В., Просеков A.M. Разработка программы мониторинга состояния подземных вод в зоне возможного влияния подземного водозабора Калининской АЭС для подпитки озер-охладителей с целью управления его эксплуатацией и поддержания баланса водоемов в заданных пределах // материалы «Пятой всероссийской конференции изыскательских организаций», ОАО ПНИИИС, 2010 г.
6. Беляков М.В. Обоснование системы мониторинга подземных вод на участке Калининской АЭС с целью изучения влияния их эксплуатации на баланс озер-охладителей // материалы «Первой всероссийской конференции молодых ученых, посвященной памяти Валерия Александровича Мироненко», 2010 г.
Личный вклад. Автором диссертационной работы разработана пространственно-временная комплексная математическая модель, учитывающая взаимосвязь подземных и поверхностных вод, на основе модели, созданной в 2003 году специалистом ЗАО «ГИДЭК» И.Б. Колотовым. В рамках настоящей диссертационной работы модель была усовершенствована, откорректирована и откалибрована на основе данных, полученных в ходе выполнения полевых работ. Решение балансовых и гидродинамических задач проводилось лично автором работы, на основе их результатов были разработаны рациональный вариант использования подземных вод для подпитки озер-охладителей, система мониторинга состояния подземных и поверхностных вод района Калининской АЭС и регламент групповой опытно-эксплуатационной откачки, предназначенной для детального изучения гидрогеологической и гидрологической обстановки изучаемого района.
Автор настоящей диссертационной работы принимал непосредственное участие в продолжительных полевых гидрогеологических, гидрологических, геофизических и гидрогеохимических исследованиях, проводимых в районе Калининской АЭС.
Благодарности. Автор глубоко благодарен научным руководителям профессору, д.г.-м.н. Боревскому Б.В., профессору, д.г.-м.н. Грабовникову В.А. за неоценимую помощь и содействие в подготовке и написании работы. Искреннюю признательность за советы и моральную поддержку автор приносит сотрудникам кафедры гидрогеологии МГРИ-РГГРУ Швецу В.М., Черепанскому М.М., Жемерикиной JI.B., Лисенкову А.Б., Головину В.В., специалистам ЗАО «ГИДЭК» Олиферовой O.A., Просекову A.M., Козаку С.З., Язвину А.Л., Абрамову В.Ю., Колотову И.Б. Отдельную благодарность автор выражает сотрудникам УКС Калининской АЭС Виноградову Б.К. и Войтенко A.C. За помощь в полевых исследованиях автор признателен Ракунову А.Б., Павловскому A.B., Шубину И.С.
Особую благодарность автор выражает профессору, д.т.н. Белякову В.М. за привитый интерес к геологическим наукам.
Похожие диссертационные работы по специальности «Гидрогеология», 25.00.07 шифр ВАК
Закономерности формирования и оценка подземного стока в озера Припятского Полесья1984 год, кандидат геолого-минералогических наук Савельев, Аркадий Федорович
Геоэкологический анализ условий строительства крупных водозаборов подземных вод в районах с интенсивным антропогенным воздействием на природную среду: На примере Южно-Воронежского водозабора2003 год, кандидат географических наук Гребцов, Сергей Николаевич
Обоснование границ влияния режима работы горнотехнических систем на напорное гидрогеодинамическое поле2012 год, кандидат геолого-минералогических наук Лукин, Алексей Анатольевич
Особенности формирования запасов подземных вод при эксплуатации прибрежных водозаборов в северо-западном районе Шри-Ланки2000 год, кандидат геолого-минералогических наук Пиядаса Ранджана Удайя Кумара
Гидрогеодинамические основы рациональной эксплуатации водозаборов и охраны подземных вод в нефтедобывающих районах Западной Сибири2013 год, кандидат геолого-минералогических наук Тагильцев, Викентий Сергеевич
Заключение диссертации по теме «Гидрогеология», Беляков, Михаил Владимирович
Основные результаты решения задач по воспроизведению кустовой откачки из алексинско-протвинского водоносного горизонта, проведенной при предварительной и детальной разведке подземных вод 1987-1993 г.г.,
Варианты решения задач Понижение в блоке модели, метры
5 суток от начала откачки 10 суток от начала откачки Стационарный режим
1 2 3 4
Фактическое понижение уровня, м 0.04-0.17 - а.(4). Основной прогнозный вариант. Задание фильтрационной неоднородности верейских глин: 5-10"5 -10 м/сут 1.6 1.8 2.0
6.(7). То же, как в варианте а.(4), при задании однородного по вертикали коэффициента фильтрации верейских глин 10'5 м/суг 1.6 1.8 2.2 в. То же, как в вар. 6.(7), при увеличении водопроводимости алексинско-протвинского водоносного горизонта в три раза 0.6 0.7 0.8 г.(6). То же, как в варианте в., при присутствии неоднородности верейских глин. 0.55 0.6 0.8 д. То же, как в варианте г.(6), при дальнейшем увеличении фильтрационной неоднородности верейских глин: 10"3 — 5-10" - 10"5 м/сут и увеличении водопроводимости алексинско-протвинского водоносного горизонта относительно варианта 1 в 3.8 раза. 0.35 0.4 0.5
При воспроизведении на модели рассматриваемой откачки учитывалось, что в пределах опытного куста размер блока модели имел величину 500 м. Т.е. все наблюдательные скважины, по которым удалось измерить понижения уровней подземных вод, расположены в пределах одного блока модели, в котором была задана откачная
95 скважина. В связи с этим при воспроизведении откачки основное значение имело относительное сопоставление вариантов прогнозных решений.
Также предполагалось, что через 5-10 суток величина понижения уровня подземных вод алексинско-протвинского водоносного горизонта составила 0.04-0.17 м, в центральной скважине - 0.17 м. Соответственно, при моделировании определялись понижения уровней подземных вод через 5, 10 суток от начала откачки и для установившегося режима. В качестве последнего принимались понижения через 10000 суток от начала откачки.
Анализ результатов воспроизведения откачки при различных величинах геофильтрационных параметров показал следующее.
При использовании основного варианта, принятого при решении прогнозных задач, понижения уровней подземных вод составили 1.6-1.8 м (вариант а.(4)). При задании однородных величин коэффициента фильтрации верейских глин (10"5 м/сут, вариант 6.(7), начальные условия от варианта 7 стационарной задачи) величины понижений уровней подземных вод изменились незначительно. И только при одновременном увеличении в три раза водопроводимости алексинско-протвинского водоносного горизонта (с 3000-1000 до 9000-3000 м2/сут, вариант в.) понижения подземных вод уменьшились более чем в два раза. Введение в вариант в. неоднородного коэффициента фильтрации (вариант г.(6)) практически не повлияло на величину понижения уровней подземных вод. Наконец, задание на юго-западе моделируемой территории коэффициента фильтрации верейских глин 10"3 м/сут (вариант д.), соответствующего предположению о наличии здесь древних долин, прорезающих верейские глины, при сохранении высоких значений водопроводимости привело к уменьшению понижений уровней подземных вод алексинско-протвинского водоносного горизонта до 0.3-0.4 м.
Во всех выполненных вариантах через 5-10 суток работы откачной скважины величины понижений уровней подземных вод близки к стационарным.
Выполненные варианты расчетов показали, что изменение коэффициента фильтрации верейских глин в два раза мало влияет на величину понижения подземных вод в блоке модели. Более значительное влияние оказывает изменение водопроводимости алексинско-протвинского водоносного горизонта в 3-4 раза.
Увеличение коэффициента фильтрации верейских глин на юго-западе территории до Ю-3 м/сут, что может быть при наличии здесь древних долин, прорезающих верейские глины, приводит к уменьшению понижений уровней подземных вод в 4-4.5 раза по отношению к варианту а.(4). Однако и здесь модельные понижения в 2-4 раза больше фактических.
Таким образом, кустовая откачка, проведенная при разведке подземных вод для водоснабжения Калининской АЭС при показанных здесь высоких водноколлекторских свойствах водоносных горизонтов нижнего карбона однозначно не интерпретируется как аналитическими методами, так и на геофильтрационной модели. Основная причина этого — практическая невозможность получения при достигнутом дебите измеряемых величин понижений уровней подземных вод, превышающих влияние на них посторонних факторов. С целью достоверной интерпретации опытных работ необходимо выполнение групповой откачки.
В связи с высокой степенью фильтрационной неоднородности водоносных отложений нижнего карбона при выборе расчетных значений водопроводимости следует исходить из результатов моделирования согласно основному варианту 4, а.(4). Принятие более высоких значений параметра требует дополнительных исследований.
Для окончательной проверки модели современных гидрогеологических условий по варианту 4 была выполнена оценка современных понижений уровней подземных вод относительно естественных в каширско-мячковском водоносном горизонте на действующем водозаборе. При этом учитывалась работа питьевого и технического водозаборов с суммарным современным расходом 26.8 тыс. м3/сут. Модельная величина понижения уровней подземных вод на действующем водозаборе оказалась равной 8 м, что соответствует фактическим данным.
Попытка корректировки ранее построенной геофильтрационной модели на основании новых данных не привела к существенным изменениям ранее построенной геофильтрационной модели исследуемой территории.
По результатам воспроизведения на модели современных гидрогеодинамических условий получено, что инфильтрационное питание на территории изменяется в пределах 60120 мм. Разгрузка подземных вод четвертичных отложений на части заболоченных территорий составляет -100 мм - -200 мм. Естественные ресурсы подземных вод в пределах области моделирования с учетом перетока речных и озерных вод в водоносные горизонты составляют 935 тыс. м3/сут. средний модуль подземного стока - 2.3 л /сек-км2 (табл. 3.3).
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Доказано, что Подземные воды являются важной составляющей водного баланса озер Песьво и Удомля, используемых в качестве водоемов-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС. Доля подземных вод в естественном балансе озер составляет от 9% до 20% в маловодные периоды. Оценка всех составляющих баланса озер-охладителей, в том числе - доли подземных вод в общей величине - необходима для определения оптимальных параметров подпитки озер-охладителей подземными водами и обоснования рационального режима эксплуатации водозаборных сооружений.
Принудительный отбор подземных вод, как ординарный, так и форсированный, скважинными водозаборами позволяет нейтрализовать дефицит приходных статей баланса в маловодные годы. Пределы допустимой величины водоотбора определяются эксплуатационными возможностями водоносных горизонтов и допустимыми изменениями гидродинамического баланса.
Оценка изменения водного баланса наиболее эффективно и результативно может быть выполнена с использованием пространственно-временной комплексной математической модели подземной и поверхностной составляющих водосборной площади озер-охладителей.
Математически доказано, что наличие древней долины реки Съежи существенно влияет на формирования баланса и поведение уровня подземных вод каширско-мячковского и алексинско-протвинского водоносных горизонтов среднего и нижнего карбона, как в естественных, так и в нарушенных условиях. Автор диссертационной работы считает, что необходимо проведение дополнительных геофизических исследований на местности с целью определения контуров распространения палеодолины, также следует обязательно учитывать факт наличия фильтрационных окон при дальнейшем изучении гидрогеологический ситуации Удомельского района и участка расположения Калининской АЭС в частности.
Для целей подпитки озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС независимо от наличия и пространственной формы древней долины реки Съежи наиболее рационально проводить водоотбор из изолированного алексинско-протвинского водоносного горизонта нижнего карбона по схеме, предусматривающей, как ординарный, так и форсированный режим эксплуатации, так как наносимый в этом случае ущерб поверхностному и подземному стоку слабее, что позволяет увеличивать водоотбор до компромиссной величины, при которой наносимый водному балансу ущерб будет сведен к минимуму, что выгодно, в том числе, и с экономической точки зрения.
При реализации подпитки параметры отбора постоянно контролируются и в случае необходимости корректируются по результатам мониторинга гидродинамического, гидрохимического и температурного состояния подземных и поверхностных вод, разработанного в настоящей работе. Данные о расходах, температуре и качестве подземных вод, получаемые в результате ведения мониторинга, в том числе ПДМ, позволяют учитывать подземную составляющую при оценках водного, температурного и гидрохимического баланса озер-охладителей и обосновании нормативов допустимых воздействий на них.
Список литературы диссертационного исследования кандидат геолого-минералогических наук Беляков, Михаил Владимирович, 2011 год
1. Опубликованная
2. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург, изд-во Виктор, 1994. 320 с.
3. Антропогенные воздействия на водные ресурсы России и сопредельных государств в конце XX столетия. Под ред. Н.И. Коронкевича и И.С. Зайцевой.
4. Барон В.А., Куренной В.В., Семендяева Л.В., Челидзе Ю.Б. Концепция совместного использования поверхностных и подземных вод для обеспечения водой населения // Разведка и охрана недр. 2007. № 5. С. 36-40.
5. Беляков М.В. Влияние отбора подземных вод для подпитки озер-охладителей реакторных блоков Калининской АЭС на изменение их водного баланса // Геоэкология, №3, 2011 г., стр. 254-264.
6. Беляков М.В. Обоснование и построение геофильтрационной модели района Калининской АЭС // тезисы докладов научной конференции «Комплексные проблемы гидрогеологии», СПбГУ, 2011 г.
7. Беляков М.В., Просеков A.M. Влияние палеодолины реки Съежи на формирование баланса подземных и поверхностных вод при эксплуатации водозабора подпитки озер-охладителей Калининской АЭС // Разведка и охрана недр, 10-2010, стр. 47-51.
8. Бецинский П.А. Новый метод определения водоотдачи водоносных пластов // Гидротехника и мелиорация, 1960, № 6.
9. Биндеман H.H., Язвин Л.С. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод (методическое руководство). М.: Недра, 1970.216 с.
10. Болгов М.В, Раткович Д.Я. Проблема гидрологического обоснования проектов атомных электростанций (на примере Калининской АЭС) // Вод. ресурсы. 1997. Т.23. №3. С.365-370.
11. Болгов М.В., Мишон В.М., Сенцова Н.И. Современные проблемы водных ресурсов и водообеспечения. М.:Наука, 2005. 318 с.
12. Боревский Б.В., Дробноход Н.И., Язвин Л.С. Оценка запасов подземных вод. Киев: Выща школа, 1989. Изд.2-е. 406 с. 224
13. Боревский Б.В., Ершов Г.Е. Оценка эксплуатационных запасов подземных вод при неравномерном водоотборе в речных долинах в условиях сработки-восполнения их емкостных запасов // Разведка и охрана недр, 2005. № 11. С.25-29.
14. Бочевер Ф.М. Теория и практические методы гидрогеологических расчётов эксплуатационных запасов подземных вод. М., Недра, 1968.325 с.
15. Бочевер Ф.М., Лапшин H.H., Орадовская А.Е. Защита подземных вод от загрязнения. М.: Недра, 1979. 254 с.
16. Бочевер Ф.М., Лапшин H.H., Хохлатов Э.М. Оценка производительности водозаборов подземных вод в речных долинах// Вод. ресурсы. 1978. №1.С.16-28.
17. Великанов A.JL, Клепов В.И., Минкин E.JL. Совместное использование поверхностных и подземных вод в Московской агломерации // Вод. ресурсы. 1994. Т.21. №6. С.711-714.
18. Владимиров А.М. Гидрологические расчеты. JL: Гидрометеоиздат. 1990. 365 с.
19. Вода России. Водно-ресурсный потенциал. Под ред. А.М.Черняева, ФГУП РосНИИВХ. Екатеринбург, Аква-Пресс, 2000.420 с.
20. Водные ресурсы СССР и их использование. JL, Гидрометеоиздат, 1987. 303 с.
21. Водный кодекс Российской Федерации №74-ФЗ 3 июня 2006 г. Собрание законодательства Российской Федерации. 2006. № 23.
22. Водогрецкий В.Е. Антропогенное изменение стока малых рек. Гидрометеоиздат, 1990. 176 с.
23. Всеволожский В.А. Основы гидрогеологии. Изд-во Моск. ун-та, 2007.440 с.
24. Гавич А.Ю., P.C. Штенгелов. Оценка уровнепроводности по данным режимных наблюдений в периоды независимого спада уровней // Известия высших учебных заведений. Геология и разведка. 2008. №6. С. 45-50.
25. География Удомельского р-на. Тверь: РИУ Тверского госуниверситета, 1999 г., 356 с.
26. Гидрогеодинамические расчеты на ЭВМ. Под ред. P.C. Штенгелова. М., Изд-во Моск. ун-та, 1994.335 с.
27. Гидрогеологическая карта СССР, Московская серия, лист 0-36-XXIII, масштаб 1:200 000. Е.Ф.Коненкова, JI.А.Давыдова, «ТГУЦР» 1977 г.
28. Гидрогеологическая карта СССР, Московская серия, лист 0-36-XXIV, масштаб 1:200 000. Е.Ф.Коненкова, JI.А.Давыдова, «ТГУЦР» 1977 г.
29. Гидрогеологическая карта СССР, Тихвинско-Онежская серия, лист 0-36-XVII, масштаб 1:200
30. Н.В.Клюшкина, Д.А.Аронсон, В.М.Якушева, «Аэрогеология» 1977 г.
31. Гидрогеологическая карта СССР, Тихвинско-Онежская серия, лист O-36-XVIII, масштаб 1:200 000. Е.Ф.Коненкова, Л.А.Давыдова, «ТГУЦР» 1977 г.
32. ГОСТ 19179—73. Гидрология суши. Термины и определения. Государственный комитет СССР по стандартам. М, 1974. 32 с.
33. Гриневский С.О. Обоснование геогидрологических прогнозов водоотбора на месторождениях подземных вод в долинах малых рек. Дисс. канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 1991. 220 с.
34. Гриневский С.О., Штенгелов P.C. О прогнозировании влияния водозаборов подземных вод на сток малых рек //Вод. ресурсы. 1988. №4. С.24-32.
35. Данилов-Данильян В.И. и др. Оценка допустимых изъятий стока в бассейнах малых рек: основные методические положения // Вод. ресурсы. 2006. Т.ЗЗ, №2. С.224-238.
36. Дубинина В.Г., Гаргопа Ю.М., Чебанов М.С. Методические подходы к экологическому нормированию антропогенного сокращения речного стока // Вод. ресурсы. 1996. Т.24, №1. С.78-85.
37. Евстигнеев В.М., Зайцев A.A., Сваткова Т.Г. и др. Водный режим рек СССР (карта для высшей школы масштаба 1: 8 000 000) // Вестн. Моск.ун-та., Сер. 5, География. 1990. №1.С.10-16.226
38. Закон Российской Федерации «О недрах». М., 2002 г.
39. Зекцер И.С., Джамалов Р.Г., Племенов В.А. Возможность использования подземных вод для водообеспечения атомных электростанций (на примере Калининской АЭС) // Вод. ресурсы, 1996. Т.23, №4. С.500-503.
40. Злотник В.А., Усенко B.C. Новая схема расчета береговых водозаборов в трехслойных пластах //Доклады АН БССР, 1984. Т.28, №9. С. 840-842.
41. Ковалевский B.C. Гидрогеологическое обоснование совместного использования поверхностных и подземных вод в Московском регионе // Вод. ресурсы. 1996. Т.23. №4. С.472-480.
42. Ковалевский B.C. Комбинированное использование ресурсов поверхностных и подземных вод. М., Научный мир, 2001. 332 с.
43. Ковалевский B.C., Раткович Д.Я. Концепция совместного использования поверхностных и подземных вод // Вод. ресурсы. 1998. Т.25. №6. С. 738-743.
44. Концебовский С.Я., Минкин Е.А. Гидрогеологические расчеты при использовании подземных вод для орошения. М., Наука. 1989. 253 с.
45. Концебовский С.Я., Минкин Е.А. Ресурсы подземных вод в водохозяйственных балансах орошаемых территорий. М., Наука. 1986.199 с.
46. Концепция Государственного мониторинга подземных вод (одобрена экспертным Советом секции «Гидрогеология, инженерная геология и геоэкология» Госкомгеологии РСФСР 17.12.1991 г.).
47. Коренева И.Б., Христофоров A.B. Об оценке минимального экологически достаточного стока воды в реках // Вестн. Моск.ун-та. Сер.5. География. 1993, № 1. С.77-83.
48. Кумсиашвили Г.П. Гидрологическая оценка потенциальных возможностей использования водных ресурсов. Автореферат дисс. докт. геогр. наук. М: МГУ, 1999.46 с.
49. Кумсиашвили Г.П. Гидроэкологический потенциал водных ресурсов. М.: ИКЦ «Академкнига», 2005. 270 с.
50. Кумсиашвили Г.П. Регулирование стока и охрана природных вод. М:МГУ, 1980.135 с. 227
51. Лучшева A.A. Основы гидравлики и гидрометрии. М., Недра, 1989. 173 с. М.: Наука, 2003. 367 с.
52. Манукьян Д.А., Шестаков В.М. Методика расчета производительности водозаборных скважин с периодически меняющимся водоотбором // Разведка и охрана недр. 1970. №6. С.43-47.
53. Маслов А. А. Влияние сезонной изменчивости поверхностного и подземного стока на формирование эксплуатационных запасов подземных вод приречных месторождений. Дисс. канд. геол.-мин. наук. М.: МГУ, 2004. 248 с.
54. Маслов A.A., Штенгелов P.C. Типизация баланса эксплутационных запасов подземных вод // Вод. ресурсы. 2004. Т. 31, № 5. С. 517-525.
55. Минкин ЕЛ. Взаимосвязь подземных и поверхностных вод и ее значение при решении некоторых гидрогеологических и водохозяйственных задач. М.: Стройиздат, 1972.101 с.
56. Мирзаев С.Ш., Саидмурадов З.С. Обоснование многоцелевого использования подземных вод аридной зоны. Ташкент: ФАН, 1991.114 с.
57. Мирзаев С.Ш. и др. Опыт комплексного использования подземных вод в странах мира с развитым орошаемым земледелием. Ташкент: ФАН, 1979.136 с.
58. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Основы гидрогеомеханики. М., Недра, 1974. 295 с.
59. Мироненко В.А., Шестаков В.М. Теория и методы интерпретации опытно-фильтрационных работ. М., Недра, 1978. 325 с.
60. Михайлов В.Н., Добровольский А.Д. Общая гидрология. М.: Высшая школа, 1991. 367 с.
61. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) вредных веществ для вод водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М., 1999 г.
62. Поиски и разведка месторождений для крупного водоснабжения. Под ьредакцией H.H. Биндемана. М.:Недра, 1969. 328 с.
63. Пособие по определению расчетных гидрологических характеристик. Л.:Гидрометеоиздат, 1984. 448 с.
64. Приказ МПР РФ от 30 ноября 2007 г. N 314 «Об утверждении Методики расчета водохозяйственных балансов водных объектов». 110 с.
65. Проект «Реформирование водного законодательства Российской Федерации»: Разработка технических регламентов. Под редакцией В.Е. Зиберова. Депа, 2005. 168 с.
66. Протодьяконов М.М., Тедер Р.И. Методика рационального планирования экспериментов. М.: Наука, 1970. 76 с.
67. Раткович Д.Я. Гидрологические основы водообеспечения. М.:ИВП РАН, 1993.428 с.
68. СанПиН 2.1.4.1074-01. Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. М., 2001.
69. СанПиН 2.1.4.1110-02. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводовхозяйственно-питьевого назначения. М., 2002 г.
70. Семенов В.А. Ресурсы пресной воды и актуальные задачи гидрологии // Соросовский образовательный журнал. Науки о Земле. 1996. № 10. С. 63-69 75. СНиП 2.04.02-84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения. М.,1985.180с.
71. СНиП 2.04.02-84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». М., 1984 г.
72. СП 33-101-2003. Определение основных расчетных гидрологических229 характеристик М.: Госстрой России. 2004. 72 с.
73. Справочное руководство гидрогеолога. Изд.З-е. Т.1. Ленинград, Недра, 1967.512 с.
74. Субботина Л.А. Типизация месторождений подземных вод речных долин на территории СССР (по строению разреза) // Тр. ВНИИ гидогеол. и инж. геол. 1979. №130. С. 32-43.
75. Требования к составу ежегодного информационного бюллетеня о состояния недр на территории субъекта Российской федерации. ФГУГП "Гидроспецгеология". М., 2005 г.
76. Усенко B.C., Злотник В.А., Калинин М.Ю., Черепанский М.М. Прогнизирование влияния эксплуатации подземных вод на гидрогеологические условия. Минск: Наука и техника, 1985. 296 с.
77. Фащевский Б.В. Экологическое обоснование допустимой степени регулирования речного стока. Минск: ЦНИИ комплексного использования водных ресурсов, 1989.160 с.
78. Фулян Ю. Совместное использование поверхностных и подземных вод для повышения надежности водоснабжения (на примере Волжского источника водоснабжения Москвы). Автореферат дисс. канд. геол.-мин. наук. М.1995.26 с.
79. Хубларян М.Г., Ковалевский В.С, Болгов. М.В. Концепция управления водно-ресурсными системами на основе совместного использования поверхностных и подземных вод //Вод. ресурсы. 2005. Т. 32. №5. С. 617-624.
80. Черепанский М.М. Региональные гидрогеологические прогнозы влияния отбора подземных вод на речной сток. Автореферат дисс. докт. геол.-мин. наук М., 2007.48 с.
81. Черепанский М.М. Теоретические основы гидрогеологических прогнозов влияния отбора подземных вод наречной сток. М.: НИА-Природа, 2005.260 с.
82. Черепанский М.М., Усенко B.C., Оценка сокращения стока малых рек под влиянием эксплуатации водозаборов подземных вод // Вод. ресурсы. 1985. №2. С. 165-166. 230
83. Шахов И.С, Черняк В.Я., Ершова Ю.В. Методический подход по обоснованию допустимого изъятия поверхностных вод // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление, 2000. Т. 2. №2. С. 188-196.
84. Шахов И.С., Черняк В.Я. Экологические ограничения использования стока рек // Мелиорация и водное хозяйство. 2000. № 2. С. 37-38.
85. Шахов И.С., Черняк В.Я., Ершова Ю.В. Экологические пределы устойчивого водопользования // Фундаментальные проблемы воды и водных ресурсов на рубеже третьего тысячелетия: Матер. Междунар. науч. конф. Томск, 2000. С. 650-652.
86. Шестаков В.М. Гидрогеодинамика: Учеб. Изд. 3-е. М: Изд-во МГУ, 1995. 368 с.
87. Шестаков В.М. Теоретические основы оценки подпора, водопонижения и дренажа. М: Изд-во МГУ, 1965. 233 с.
88. Шестаков В.М., Невечеря И.К., Авилина И.В. Методика оценки ресурсов подземных вод на участках береговых водозаборов. М.: Книжный дом университет. 2009. 192 с.
89. Штенгелов P.C. Поиски и разведка подземных вод
90. Штенгелов P.C. Формирование и оценка эксплуатационных запасов пресных подземных вод. М., Недра, 1988.231 с.
91. Штенгелов P.C. Эпигнозный анализ опыта эксплуатации приречного водозабора // Вестн. Моск.ун-та. Сер.4. Геология. 2007, № 5. С.52 59
92. Язвин Л.С. К вопросу оценки допустимого влияния отбора подземных вод на поверхностный сток // Сб. докладов III Междунар. конф. Экватек 2000. М.: 2000. С. 288-289.1. Фондовая
93. Баршадский В.М., Федоров В.М. и др. Отчет о результатах гидрогеологических работ на Удомельском месторождении подземных вод (по состоянию изученности на 1.10.1971 г.). С., УРАЛТЭП, 1971 г.
94. Беляков М.В., Просеков А.М., Программа мониторинга состояния подземных вод четвертичных и каменноугольных водоносных горизонтов в зоне возможного воздействия подземного водозабора дополнительного источника водоснабжения, ЗАО «ГИДЭК», Москва,2009 г.
95. Гладков H.H. Отчет о результатах предварительной и детальной разведки подземных вод для водоснабжения Калининской АЭС (по состоянию изученности на 1.01.1993 г.). Эммаус, 1993 г.
96. Колотов И.Б. «Геолого-гидрогеологические исследования и численное моделирование гидрогеологических задач» (договор № 35-08 от 02.11.2008 г. с РГГРУ). М., ЗАО "ГИДЭК", 2009 г.
97. Осипов Ю.Г. и др. Геолого-экологические исследования на территории Калининской АЭС (радиоэкологический мониторинг). Тема 257. М., 1991 г.
98. Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС). Дополнение к гл.З. Характеристика ресурсов подземных вод с оценкой возможности их использования в качестве дополнительного водного источника» НИАЭП, 2003 г.
99. Программа работ по разведке подземных вод для резервного технического водоснабжения Калининской АЭС. М., 1995 г.
100. Проект гидрогеомониторинга в районе размещения Калининской АЭС. ОНН института «Атомэнергопроект». М., 1995 г.
101. Черепанский М.М., Колотов И.Б. Программа работ по подготовке «Проекта допустимых вредных воздействий на Удомельское водохранилище (бассейн p.p. Съежа-Уверь-Мста)» (договор 12-07). М., 2007 г.
102. Шаталова О.Н., Семененко Л.Г. Государственная гидрогеологическая карта СССР масштаба 1:200000. Серия Московская. Лист 0-36-XXIII. Объяснительная записка. М., 1979 г.
103. Штенгелов P.C. Отчет о научно-исследовательской работе: Обоснование детальной геофильтрационной модели в зоне влияния водозаборов Калининской АЭС и оценка ущерба поверхностным водным объектам. М., 2009.
104. Штенгелов P.C. Отчет по теме: Разработать геофильтрационные модели и пакеты программ для прогноза влияния отбора подземных вод на речной сток. М., 1987.
105. Мосты ; 28207662 СтеАцко* 9 1282076674 16/187 Мосты © /^ТеНеЦКОе ) 8/3651. Съежа1. Рудеево ж Порожки 1 в1. Рудеево "1. Порожки ПорожІ
106. Скважины г.Удомпи. пробуренные на каширско-мячковский водоносный горизонтмФ Гидрогеологические скважины, выведенные из эксплуатации к моменту обследования в июне-июпе 2009 года; их номера
107. Линии гидрогеологических разрезов Гидролосты:
108. V Измерения уровня и температуры
109. Измерения уровня и расхода
110. Измерения уровня, температуры и расхода
111. МАСШТАБ 1:50 000 Условные обозначения
112. Наблюдательные скважины, пробуренные на различные горизонты: 9 С 1 а!-рг # ГдП МП глэ-ув С 2 кв-тсд II те28207666 19/150 Номера скважин: слева по ГВК; справа - по первоисточнику
113. Место сброса откачиваемых подземных вод по водоводу в реку Хомутовку
114. Водопроводные очистные сооружения1. Трасса водоводаЪ1. Мд11-Ш тв-уп-тв1. Г ,1д11 Ьп-тв,
115. Водоносный верхнечетвертично-современный аллювиально-озерный горизонт Песок с линзами гравия, супесей.
116. Водоносный надморенный валдайский водно-ледниковый горизонт Песок с гравием, галькой с линзами глин.алеврита
117. Слабоводоносный валдайский ледниковый горизонт. Линзы песков в моренных суглинках
118. Водоносный московско-валдайский водно-ледниковый комплекс Пески, алевриты
119. Слабоводоносный московский ледниковый горизонт. Линзы песков в валунных суглинках
120. Водоносный донско-московский водно-ледниковый горизонт Песок, гравий, галька
121. Каширско-мячковский водоносный горизонт Известняки, мергели1. Верейский водоупор.
122. Красноцветные глины с прослоями алевритов
123. Алексинско-протвинский водоносный горизонт Известняки, доломиты, мергели, в нижней части-красноцветные глины
124. Бобриковско-тульский водоносный горизонт Пески с прослоями известняков, песчаников и глин1. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ:1. Масштаб:горизонтальный 1 :50 000 вертикальный 1 : 1 00017201. П* 159 0036 12.0
125. Уровни подземных вод четвертичных отложений каширско-мячковского водоносного горизонта алексинско-лротвинского водоносного горизонта
126. Водозаборная площадка № З ДВИ
127. Водозаборная площадка № 1 ДВИ
128. Асфальтированные и грунтовые дороги • 6 Эксплуатационные скважины и их номера
129. Трасса водовода ° 1 Наблюдательные скважины и их номера1. Масштаб 1:10 ООО1. Графическое приложение 6к диссертационной работе Белякова М.В.
130. Схема расположения водозаборных площадок, эксплуатационных и наблюдательных скважин дополнительного водного источника, городского питьевого водозабора, водопроводных очистных сооружений итрассы водоводач1. Водопроводные очистныесооружения
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.