Полная техногенная метаморфизация
Cтраница 1
Полная техногенная метаморфизация характеризуется глубоким изменением всего химического состава и свойств подземных вод вплоть до изменения их исходного химического типа. Она наблюдается при инфильтрации сточных вод и атмосферных осадков, загрязненных продуктами выщелачивания твердых отходов и отдельных видов реагентов ( при неправильном их хранении), при питании данного водоносного горизонта полностью метаморфизованными водами другого. [1]
Полная техногенная метаморфизация подземных вод наиболее характерна для регионов разработок нефтегазовых и рудных месторождений. В первых происходит формирование загрязненных хлоридных вод, во вторых - преимущественно сульфатных вод с более высокой минерализацией, чем природных вод. Так же как и в I подзоне, приоритетная промыш-ленно-сырьевая геологическая формация здесь предопределяет развитие соответствующих отраслей промышленности, а в конечном счете и химический состав поступающих сточных вод. Высокая интенсивность физико-химических и биохимических процессов в сочетании с инфлуационным поступлением ингредиентов обеспечивают превышение скорости полной метаморфизации подземных вод II подзоны над таковой в I подзоне. [2]
 |
Геохимический профиль ореола загрязнения пластовых вод сточными водами галургической промышленности. [3] |
Полная техногенная метаморфизация подземных вод протекает с высокими скоростями. На рис. 20 показана динамика формирования химического состава загрязненных грунтовых вод в описанном выше первом регионе. На рисунке видно, что воды частичной метаморфизации сформировались в течение первого года. [4]
На стадии полной техногенной метаморфизации пластовых вод наблюдается усиление комплексообразования с участием макрокомпонентов. При развитии техногенной метаморфизации в направлении НСО3 - SO4 повышается роль сульфатных комплексов макрокомпонентов. Ассоциации хлоридных комплексов макрокомпонентов и их свободных ионов образуются лишь в процессе формирования техногенных рассолов и вод повышенной солености хлоридного натриевого ( кальциевого) состава. [5]
На стадии полной техногенной метаморфизации пластовых вод устойчивая ассоциация геохимически значимых миграционных форм микрокомпонентов представлена комплексами с лигандами сточных и природных вод, свободными ионами. Такая ассоциация формируется в результате частичного или полного разрушения комплексных соединений природных вод, усиления комплексообразования с лигандами, переходящими в жидкую фазу в процессе выщелачивания водовмещающих пород ( особенно галогенных формаций), и поступления комплексов со сточными водами. В загрязненных пластовых водах нефтегазовых месторождений преобладают комплексы микрокомпонентов с органическими лигандами. [6]
На стадии полной техногенной метаморфизации подземных вод устойчивая ассоциация геохимически значимых миграционных форм макрокомпонентов образована свободными ионами и их комплексами с неорганическими лигандами, определяющими химический тип инфильтрующихся сточных вод. В полностью метаморфизованных подземных водах древних платофрм и складчатых областей, относящихся преимущественно к сульфатному типу, она представлена свободными ионами и сульфатными комплексами. В пределах молодых платформ, где техногенная метаморфизация подземных вод происходит, как правило, в направлении НСОз - С1, миграция макрокомпонентов в метаморфизованных водах осуществляется в виде свободных ионов, хлоридных комплексов, а при содержании сульфат-ионов более 600 мг / л - и сульфатных комплексов. [7]
Как отмечалось ранее, полная техногенная метаморфизация подземных вод происходит в результате инфильтрации сточных вод, атмосферных осадков, содержащих продукты выщелачивания твердых отходов, и ( или) питания пластовых вод загрязненными водами других горизонтов. Таким образом, доминирующее значение здесь имеют техногенные факторы 2 - и 3 - й групп. При загрязнении подземных вод в результате инфильтрации сточных вод и питания загрязненными водами Других горизонтов из числа природных факторов 1 - й группы доминирующее значение Приобретают выдержанность по площади региональных водоупоров, степень их фациальной однородности и соотношение напоров вод конкретных горизонтов. Роль твердых отходов в рассматриваемом процессе весьма существенна в регионах развития химической ( особенно производства удобрений), галургя-ческой, горнодобывающей, металлургической промышленности. При этом приоритетными становятся природные факторы 2 - й группы в сочетании с факторами 1 - й группы. Природные факторы 3 - и 4 - й групп обусловливают контрастность и протяженность формирующихся гидрогеохимических аномалий. [8]
При перерастании стадии частичной метаморфизации в полную техногенную метаморфизацию происходит трансформация рассматриваемых ассоциаций. В результате роста интенсивности процессов комплексообра-зования с участием свободных ионов макрокомпонентов в связи с повышением концентрации активных лигандов отмечается увеличение значимости их комплексных соединений. Это приводит к тому, что на стадии полной метаморфизации грунтовых вод устойчивая ассоциация геохимически значимых миграционных форм макрокомпонентов, как правило, представлена свободными ионами и комплексами с соответствующими неорганическими лигандами сточных вод, определяющими их химический тип. Например, в районах развития химической промышленности на стадии полной метаморфизации грунтовые воды преимущественно обогащаются сульфатными комплексами макрокомпонентов. [9]
Многолетние натурные наблюдения показывают, что в условиях современного техногенеза полная техногенная метаморфизация подземных вод происходит поэтапно во времени и пространстве. Это связано прежде всего с цикличностью развития промышленного производства, когда примерно через каждые 5 лет отмечается существенное увеличение выпускаемой продукции. [10]
Сопоставление данных для грунтовых и пластовых вод на стадии их полной техногенной метаморфизации показывает более интенсивное комплексообразование с участием макрокомпонентов и свинца в грунтовых водах. Это определяется более высокими концентрациями активных лигандов в инфильтрующихся атмосферных осадках по сравнению со сточными водами. Таким образом, можно сказать, что в процессе техногенной метаморфизации грунтовых вод в результате инфильтрации атмосферных осадков, загрязненных продуктами выщелачивания отдельных видов твердых промышленных отходов, интенсивность комплексообразования не ниже таковой при загрязнении подземных вод сточными водами. [11]
Для II и III подзон характерны как частичная, так и полная техногенная метаморфизация подземных вод. Однако здесь частичная метаморфиза-ция существенно отличается от таковой I подзоны. Она происходит в результате поступления сточных вод, но таких, которые менее минерализованы, чем природные воды. Изменения макро - и микрокомпонентного составов протекают в пределах исходного химического типа подземных вод. Этот вид техногенной метаморфизации отмечается в нижней части II и в III подзонах. Полная техногенная метаморфизация природных вод осуществляется при поступлении сточных вод, минерализация которых превышает минерализацию природных вод, или при длительной закачке пресных вод. Полная техногенная метаморфизация характерна для подземных вод верхней части II подзоны, особенно на границе с I подзоной. [12]
Натурные наблюдения, как правило, свидетельствуют о том, что более длительный период полной техногенной метаморфизации подземных вод характерен для регионов, где источником поступления ингредиентов Являются твердые отходы. [13]
Обобщение гидрогеохимических материалов, характеризующих загрязнение подземных вод I подзоны, позволило установить, что при промышленном и сельскохозяйственном освоении территории частичная и полная техногенная метаморфизация подземных вод начинаются одновременно. Однако в первый период функционирования техногенных факторов действие факторов 1 - й группы обычно превышает по интенсивности таковое 2 - й группы. На рис. 10 показан классический пример развития техногенной метаморфизации грунтовых вод и изображены схематические гидрогеохимический карты, отражающие изменение химического состава грунтовых вод в районе обогатительного комбината. Он расположен в межгорной речной долине с годовой суммой осадков 400 мм при испарении 360 мм; 98 % атмосферных осадков выпадает с октября по май при господствующем западном и юго-западном направлении ветров. Источником загрязнения грунтовых вод здесь является хвостохранилище, находящееся на второй надпойменной террассе. [14]
Поступление отмеченных выше ингредиентов приводит к изменению природной гидрогеохимической обстановки. Подземные воды подвергаются полной техногенной метаморфизации, которая сопровождается формированием подземных вод сульфатного и хлоридного типов. Первая зона включает грунтовые и пластовые воды, залегающие над отрабатываемой продуктивной толщей. [15]
Страницы: 1 2