ФГУП «ВСЕГЕИ» уже не первый год осуществляет режимные мониторинговые наблюдения за качеством природных вод(поверхностных и подземных) месторождения популярных в С.-Петербурге минеральных вод «Полюстрово» и «Охтинская»: изучение режима макро- и микрокомпонентного состава природных вод, в том числе концентрации в водах тяжелых металлов, азотистых соединений, нефтепродуктов.
Месторождение «Полюстрово» находится в центральной части города в зоне плотной городской застройки со сложной сетью подземных коммуникаций. Завод «Полюстрово» находится в 600 м от пересечения Апрельской ул. и пр. Металлистов. Вода «Полюстрово» добывается с глубины 30–40 м, минеральная вода «Охтинская» – с глубины более 200 м. Ситуация усугубляется активизацией крупного строительства на данной территории, в том числе строительством Орловского транспортного тоннеля под р. Нева.
В ходе очередных исследований изучен годовой режим качества: поверхностных вод (пруд у завода «Полюстрово»), грунтовых вод (скв. 2536 на ул. Ключевая), минеральной воды «Полюстрово» (скв. №№ 80001, 5007) и минеральной воды «Охтинская» (скв. № 78666).
Компонентов-загрязнителей в водах пруда в концентрациях, превышающих ПДК питьевых вод, не обнаружено. Отмеченное весной снижение содержаний макрокомпонентов ионно-солевого состава и общей минерализации воды связано с разбавлением ее талыми и атмосферными водами.
В настоящее время на рассматриваемой территории верхний межморенный «полюстровский» водоносный горизонт содержит гидрокарбонатно-сульфатные кальциево-мгниево-натриевые железистые (до 30–65 мг/дм3) воды с минерализацией 500–700 мг/дм3. К данному горизонту приурочено месторождение железистых минеральных вод «Полюстрово». Защищенность «полюстровского» горизонта от поверхностного загрязнения обеспечивает осташковская морена, перекрывающая его.
В процессе режимных наблюдений на месторождении были опробованы эксплуатационная скважина завода «Полюстрово» № 80001/04 и наблюдательная скважина № 5007. Минеральная вода «Охтинская» отбиралась на исследование из эксплуатационной скважины № 78666. Проведено исследование содержания нефтепродуктов в воде эксплуатационной скважины № 80001/04. Были отобраны и проанализированы на полный химический анализ в соответствии с ГОСТ 13273–88 «Воды минеральные» пробы минеральных вод «Полюстрово» и «Охтинская».
Аналитическая часть исследований выполнена в аккредитованных химико-аналитических лабораториях ВСЕГЕИ.
Исследования включали три основных элемента: отбор проб воды; их анализ; обработку и интерпретацию полученных результатов. Анализ воды проводился в день опробования. Химический анализ минеральных вод выполнялся по общепринятым отработанным методикам (Вода питьевая. Методы анализа, 1984; Лурье Ю.Ю., 1984; Резников А.А. и др., 1970).
Полученные результаты обработаны путем определения их основных статистических характеристик. Подтверждено, что минеральная вода «Полюстрово» имеет гидрокарбонатно-сульфатный состав, смешанный по катионам; ее минерализация – 500–550 мг/дм3; содержание закисного железа в 2009 г. варьировало от 53,6 до 61,5 мг/дм3. В течение года. ионно-солевой состав меняется незначительно, изменения носят сезонный характер
Наблюдения показали постоянство химического состава минеральной воды на протяжении многих десятков лет. Однако в 70–80-х гг. ХХ в. состав железистых вод претерпел существенные изменения. Произошло снижение величины pH с 6,1–6,3 до 5,4. В ионном составе минеральной воды увеличилось содержание сульфатов (от 15–30 до 180–220 мг/дм3), в составе растворенных газов концентрация углекислого газа достигла 26–28 об. %. Эти процессы вызвали и увеличение концентрации двухвалентного железа (с 20–35 до 60–70 мг/дм3). Наиболее вероятной причиной этих изменений являются строительные водопонижения, проведенные в районе месторождения вначале 70-х гг. В результате этих работ произошло частичное осушение водоносного горизонта, что повлекло за собой интенсивный подток в него грунтовых вод богатых кислородом и изменение кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий.
В 90-е годы ситуация стабилизировалась, гидродинамический режим горизонта определяется режимом добычи минеральной воды заводом «Полюстрово». Полученные данные не выявили существенного техногенного влияния на продуктивный водоносный горизонт.
Относительная стабильность макро- и микрокомпонентного состава минеральной воды «Полюстрово» указывает на довольно слабое антропогенное воздействие на продуктивный водоносный горизонт в течение исследуемого периода. Отмеченная стабильность обеспечивается защищенностью продуктивного горизонта. Вместе с тем, принимая во внимание неглубокое залегание продуктивного горизонта, для сохранения состава воды в стабильном положении необходимо поддержание равновесия между защитными возможностями горизонта и величиной техногенной нагрузки на него при уменьшении последней по возможности до нуля.
Глубокозалегающий верхневендский горизонт, вмещающий охтинскую минеральную воду, практически не подвержен поверхностному загрязнению, однако допустимые вариации ионно-солевого состава минеральной воды «Охтинская» также наблюдаются.
Условия расположения месторождения минеральных вод «Полюстрово» в черте Санкт-Петербурга предопределяют необходимость проведения в режиме мониторинга гидрогеохимических исследований как основного метода контроля качества подземных вод. Вместе с тем для сохранения данного уникального природного гидрогеологического объекта – месторождения минеральных вод «Полюстрово» и «Охтинская» – необходимо:
1. Разработать комплекс специальных мероприятий по его охране и использованию. Этот комплекс должен в обязательном порядке включать работы по созданию зоны охраны месторождения и режима этой зоны. Проводимые и проектируемые строительные работы в районе месторождения «Полюстрово» не должны затрагивать продуктивный межморенный водоносный горизонт.
2. В обязательном порядке следует продолжить режимные гидрохимические исследования поверхностных и грунтовых вод в районе Полюстровского месторождения, а также самой минеральной полюстровской воды на эксплуатационной и наблюдательной скважинах, как необходимые для контроля ее качества.
3. Разработать комплекс мероприятий по поддержанию на месторождении «Полюстрово» гидрогеологических условий, близких к естественным.
4. Продолжать режимные гидрохимические исследования на скважине, вскрывающей охтинскую воду, как также необходимые для контроля ее качества.
Отчет, заключение и рекомендации переданы в ЗАО «Полюстрово».
С.А.Топорец
Издательско-выставочный центр ВСЕГЕИ
