Гідрогеологічні дослідження

Гідрогеологічні дослідження

План

Вступ

1. Етапи досліджень в Україні

2. Методи гідрогеологічних досліджень

3. Геологічне картування території України

4. Гідрогеологічні, інженерно-геологічні та еколого-геологічні роботи

5. Проблеми і перспективи гідрогеологічних досліджень

Висновки

Список використаної літератури

Вступ

Значне місце в геологорозвідувальному комплексі України посідають гідрогеологічні та інженерно-геологічні дослідження.

Вони охоплюють пошуки та розвідку прісних і мінеральних підземних вод, оцінку прогнозних ресурсів і експлуатаційних запасів підземних вод з затвердженням їх в ДКЗ України, гідрогеологічні та інженерно-геологічні зйомки масштабів 1:50 000 - 1:200 000 різного призначення, буріння та облаштування експлуатаційних свердловин на прісні і мінеральні підземні води.

Головними результатами цих досліджень виступають:

- встановлення тектонічної зумовленості малюнку річкових систем рівнинної та гірської частин території України, деформацій повздовжніх профілів русел річок і терас, перебудов річкової мережі;

- реконструкція історії формування річково-долинних систем;

- оцінка впливу ендогенних та екзогенних чинників на розвиток ерозійно-акумулятивних процесів у басейнових і річкових системах;

- характеристики геоморфологічної будови річкових долин та їхнього терасового комплексу, специфіки будови і функціонування річкових систем у гірських, височинних і низовинних областях, у районах з різними знаками рухів земної кори тощо.

Систематично проводяться роботи з моніторингу та Державного обліку підземних вод і складання Державного водного кадастру по розділу "Підземні води": досліджується рівневий режим, кількісні і якісні показники підземних вод в природних (непорушених) і техногенних (порушених) умовах; дається оцінка і прогноз стану підземних вод; розробляються рекомендації їх захисту від виснаження і забруднення.

Для оцінки стану природного геологічного середовища і довкілля виконуються систематичні інженерно-геологічні дослідження розвитку екзогенних геологічних процесів (ЕГП) на потенційно зсувонебезпечних ділянках, територіях діючого яругоутворення і переробки берегів водосховищ, можливих просадок і каростопроявів. Результати досліджень дозволяють визначити причини виникнення рушійних ЕГП, прогнозувати їх активізацію та попереджувати можливий негативний вплив на народногосподарські об'єкти, вивчаються процеси підтоплення територій.

На ділянках розвідки, видобутку, зберігання та транспортування нафтопродуктів проводиться вивчення масштабів нафтохімічного забруднення геологічного середовища, визначаються накопичення втрачених нафтопродуктів в зоні аерації і в підземних водах, пропонуються заходи стосовно вилучення та ліквідації нафтохімічного забруднення навколишнього природного середовища.

При будівництві нових та реконструкції діючих підприємств, діяльність яких може негативно впливати на стан навколишнього природного середовища, виконується комплекс робіт, до складу якого, крім геолого - екологічних досліджень, входять інженерно-геологічні вишукування для обґрунтування проектів будівництва чи реконструкції. Інженерно-геологічні вишукування виконуються також для обґрунтування проектів газо- і водопостачання.

1. Стан досліджень в Україні

Річки і річкові долини України досліджувалися представниками багатьох галузей географії, гідротехніки, біології та екології. Найважливішими напрямами серед них були гідрологічні, гідрохімічні, геолого - тектонічні, геоморфологічні, палеогеографічні, ландшафтні, ґрунтознавчі, біогеографічні, гідробіологічні, суспільно-географічні, рекреаційно-географічні, гідротехнічні, геоекологічні та інші. Поглянемо на деякі напрями цих досліджень з позицій їхньої теоретичної і прикладної вагомості, наукового рівня, місця наукових праць українських вчених у світовій творчій спадщині.

Роботи природоохоронного напрямку геологічна служба України розпочала ще в тридцяті роки, організувавши спостереження за станом схилових територій Південного узбережжя Криму і за скиданням підземних вод шахтних полів Донбасу.[2]

Наступний етап розвитку еколого - геологічних робіт пов'язаний з організацією довгострокових спостережень за рівневим режимом та хімічним складом підземних вод, а також за розвитком екзогенних і ендогенних процесів. До природоохоронних досліджень слід віднести також роботи з вивчення можливостей та умов геологічного середовища для поховання промислових стічних і високо мінералізованих шахтних вод. Розвиток цих робіт припадає на 70-80-і роки.

В 90-і роки вивчались умови розташування полігонів для поховання промислових і побутових відходів на території України (ДВ УкрДІМР - С.Г. Ізмайлов). Новим напрямком еколого - геологічних робіт є оцінка можливості довгочасного поховання високоактивних довгоіснуючих радіоактивних відходів у глибоких горизонтах земної кори. Під час комплексних досліджень цього напрямку одержано позитивні результати щодо виділення ділянок, які можуть розглядатися як можливі об'єкти поховання.

За останнє десятиріччя організації та підприємства Держкомгеології України значно розширили обсяги й перелік еколого - геологічних робіт, в тому числі і за новими напрямками: еколого - геохімічному, радіогеохімічному, ландшафтно-геохімічному та інших, з оцінкою рівнів забруднення ґрунтів, донних відкладів, підземних вод важкими металами, радіонуклідами, токсичними сполуками, перш за все в межах промислово-міських агломерацій, територіально-промислових комплексів, з поступовим виходом на площадні зйомки. Потужним додатковим імпульсом для інтенсифікації робіт цього напрямку стала необхідність оперативних радіоекологічних оцінок аварії на ЧАЕС.

Велику практичну цінність мають розробки щодо оцінки екологічного стану геологічного середовища прибережно-морських територій України ("Південеко-геоцентр" - Е.П. Тихоненко, О.А. Горобець; УкрДІМР -Ю.Г. Юровський; ДГП "Кримгеологія" - B.I. Морозов, М.Ю. Деренюк).

Важливою проблемою останніх років слід вважати оцінку впливу на геологічне середовище нафтохімічних продуктів як наслідку діяльності нафтогазового видобувного та переробного комплексу, перш за все в межах промислово-міських агломерацій, нафто - газопроводів, аеродромів та ін. На першому етапі досліджень виконано регіональну оцінку рівнів забруднення навколишнього природного середовища нафтопродуктами, запропоновано оригінальну методику оцінки техногенного навантаження, яке створюють об'єкти нафтохімічного комплексу на геологічне середовище (Держкомгеології - Є.О. Яковлев, В.О. Сляднєв).[4]

2. Методи гідрогеологічних досліджень

Геологічні процеси та явища, які є творцями мінералів, гірських порід, руд, геологічних структур, а також рельєфу поверхні земної кори та визначають її внутрішню будову є результат численних хімічних і фізичних перетворень матерії під впливом відповідних сил. Відбувається це згідно з відомими людству фізичними та хімічними законами, але застосування цих законів для розуміння геологічних процесів і явищ вимагає надзвичайної обережності. Причиною цьому є фактор часу. Здебільшого природні процеси протікають дуже повільно і дають відчутні результати через сотні та мільйони років, у зв'язку з чим в геології практично неможливо перевірити встановлений закон або науковий висновок, як це можна зробити в фізичних або хімічних лабораторіях. Проте, це не заперечує можливості застосування експериментів для відтворення окремих геологічних процесів.

Одним з основних методів геології був і є метод актуалізму. Разом з тим необхідно враховувати зараз вже доведений принцип спрямованого та незворотного характеру еволюції геологічних процесів впродовж чотиримільярдну історію формування земної кори. Геологічні процеси далекого минулого протікали в зовсім інших фізико-хімічних умовах і можуть принципово відрізнятися від сучасних. Враховуючи це в якості додатку до методу актуалізму, а іноді і в якості альтернативи, були розроблені методи порівняльно-історичного аналізу. Вище зазначалось, що фундатором методу актуалізму був Ч. Лайєль, який науково обґрунтував важливість сучасних спостережень за природними процесами для розуміння розвитку Землі в минулому. Аналізуючи факти накопичені в результаті спостереження за сучасною діяльністю рік, вод площинного стоку, льодовиків, морів, озер тощо можна встановлювати певні закономірності відповідно з якими відбуваються ці сучасні процеси і переносити їх на минулі геологічні епохи. Такі спостереження можливі при безпосередньому вивченні геологічних об'єктів у природних умовах. При цьому необхідно знати геологічну будову району досліджень, якими гірськими породами він складений, яке вони займають просторове положення в земній корі тощо. Ці особливості встановлюються методом геологічної зйомки.

Метод геологічної зйомки є одним з основних методів геологічних досліджень. Його суть полягає в тому, що в природних умовах вивчаються гірські породи, мінерали якими вони складені, товщі порід, характер їх взаємовідношення, порядок нашарування, зміни гірських порід і мінералів під впливом природних факторів (води, вітру, температури) та інші властивості. Ці факти дозволяють відтворити геологічну будову району та історію його геологічного розвитку. Фактологічною основою для реконструкції геологічних подій минулого слугують численні сліди геологічних процесів і явищ, закарбовані в гірських породах, мінералах, характері залягання товщ порід і їх взаємовідношеннях, тобто в геологічній будові території. За результатами геологозйомочних робіт складаються геологічні карти, які відображають геологічну будову територій на основі аналізу якої створюються науково обґрунтовані прогнози пошуків родовищ корисних копалин, проводиться інженерно-геологічна оцінка території та встановлюються її гідрогеологічні умови. Важливе місце при проведенні геологозйомочних робіт належить встановленню віку гірських порід, що має велике значення як для уточнення будови територій, так і для відтворення геологічних подій минулого.

Впродовж історії геологічних досліджень застосовували польові методи визначення відносного віку гірських порід, серед яких найбільш поширеними були стратиграфічний і палеонтологічний методи. Стратиграфічний метод базується на встановленні характеру взаємовідношення та послідовності нашарування верств гірських порід і дозволяє виявити які породи сформувалися раніше по відношенню до інших. Згідно з цим методом верстви порід, що залягають у підніжжі геологічних розрізів є древнішими по відношенню до тих які їх перекривають. Палеонтологічний метод базується на вивченні скам'янілих решток тварин і рослин, а також на знанні еволюції органічного світу, що також дає відносне уявлення про час формування гірських порід, які містять викопні рештки організмів.

Про час утворення мінералів і гірських порід у астрономічних одиницях стало можливим говорити після того як в першій половині XX століття спершу П'єром Кюрі (1903 р.), а пізніше В.Г. Хлопіним (1935 р.) був відкритий процес природного радіоактивного розпаду нестійких ізотопів хімічних елементів. Цей фізичний процес лежить в основі так званого радіометричного методу визначенні абсолютного віку гірських порід, який базується на фізичному явищі радіоактивного розпаду ізотопів 238U, 235U, 232Th, 40K, 87Rb, 147Sm, 187Re, 14C та інших. Всі ці ізотопи не стабільні і характеризуються певною, встановленою експериментальним шляхом швидкістю напіврозпаду. Коли період напіврозпаду відомий, абсолютний вік встановлюється шляхом визначення величини відношення маси новоутвореного хімічного елементу до маси материнського ізотопу. Сьогодні наука, що займається визначенням абсолютного віку мінералів і гірських порід, називається радіологією і в її розпорядженні є велика кількість методів, які постійно вдосконалюються з метою підвищення точності визначень. Це такі методи як уран-свинцевий, торій-свинцевий, калій-аргоновий, рубідій-стронцієвий, самарій-неодимовий та інші. Об'єктами дослідження при проведенні геологічної зйомки є природні та штучні відслонення гірських порід, розрізи шахт і інших підземних гірничих виробок, а також керн свердловин. Враховуючи, що максимальна глибина пробурених свердловин складає 7,5-9,5 км (тільки одна в світі свердловина закладена на Кольському півострові досягла рекордної глибини 12262 м, на Україні до надглибоких свердловин належать Криворізька глибина якої становить 5432 м, і закладена в межах Придніпровської низовини свердловина №9, яка законсервована на глибині 5915 м), а глибина найглибших шахт, які знаходяться в Південно-Африканській Республіці, досягає 3,5 км, все це дає можливість судити про будову лише верхньої частини земної кори, потужність (товщина) якої складає не більше 0,1% від радіуса Землі. В районах проявлення сучасного вулканізму за продуктами виверження вулканів можна судити про склад речовини на глибинах більше 50-100 км. Проте ці відомості не можуть в повній мірі забезпечити наукове обґрунтування глибинної будови Землі. В даному випадку на допомогу приходять геофізичні методи, які базуються на вивченні фізичних властивостей геологічної речовини, котрі можна вивчити в лабораторних умовах експериментальним шляхом, а також визначити в польових умовах відповідними приладами. Загальні риси глибинної будови та складу Землі були встановлені сейсмічним методом, в основі якого лежить аналіз швидкостей проходження сейсмічних хвиль у різному за складом та фізичним станом геологічному середовищі, спричинених землетрусами або штучними вибухами. В штучно створеному осередку зароджується два типи хвиль: поздовжні, або P-хвилі, та поперечні - S-хвилі. Поздовжні хвилі належать до самих швидких і при їх поширенні гірські породи зазнають стиснення та розтягування вздовж сейсмічного променю. Такі хвилі поширюються як у твердому, так і рідкому середовищі. Поперечні хвилі викликані реакцією середовища на зміну форми й тому поширюються тільки в твердих тілах і характеризуються коливанням часток речовини під прямим кутом до сейсмічного промінню. Виділяють ще і поверхневі хвилі (L-хвилі), які виникають на поверхні, що розділяє різні за фізичними властивостями середовища (наприклад, на поверхні Землі, тобто на межі літосфери та атмосфери) і характеризуються складними синусоїдальними коливаннями. Реальні швидкості сейсмічних хвиль залежать від таких фізико-механічних властивостей гірських порід як пружність і щільність (густина). Різні за складом породи будуть володіти різними показниками зазначених величин і, відповідно, з різною швидкістю проводитимуть сейсмічні хвилі. Саме ця особливість і лежить в основі сейсмічного методу, так як зміна швидкості сейсмічних хвиль чітко вказує на речовинну неоднорідність і розшарування надр Землі.

Значне місце в пізнанні глибинної будови Землі належить також таким геофізичним методам як гравіметричний, в основі якого лежить вивчення характеру розподілу на поверхні Землі сили тяжіння, яка прямо залежить від розподілу мас в земних надрах (на ділянках складених щільними “важкими” породами сила земного тяжіння збільшується по відношенню до теоретично розрахованого показника, а на ділянках в будові яких беруть участь “легкі” породи - зменшується); магнітометричний, який базується на вивченні магнітних властивостей гірських порід; електрометричний спрямований на вивчення поведінки земних електричних струмів, а також електропровідних властивостей гірських порід тощо. Слід також зазначити, що геофізичні методи на сьогоднішній день розвитку геології займають одне з провідних місць не тільки при вирішенні фундаментальних питань, пов'язаних з уточненням внутрішньої будови та складу Землі, але й при пошуках родовищ корисних копалин. [9]

В результаті досліджень процесів формування поверхневого стоку в басейнах річок, де здійснюються осушувальні і осушувально-зволожувальні меліорації, встановлено, що кількісні показники стоку залежать від місцевих особливостей водозборів і типу меліоративних систем. Нормами проектування меліоративних систем в зоні осушення передбачається розрахунок водоприймачів, провідної і регулюючої мережі проводити на пропуск максимальних витрат води весняної повені та дощових паводків, передпосівного (посівного) і меженного періодів. Виконані в інституті гідротехніки і меліорації УААН дослідження дозволили уточнити методику розрахунку максимальних витрат води весняної повені річок Українського Полісся з урахуванням меліоративних заходів, що проведені в їх басейнах. Встановлено, що збільшення каналізованості території із розширенням осушуваних площ сприяє надходженню талих вод в русла річок і добовий шар схилового притоку при площах осушення 3-10% і 11-20% складає в середньому відповідно 17,0 і 23,9 мм/добу. Подальше зростання осушуваних площ в басейнах річок призводить до зниження максимального схилового притоку до рівня природних умов. Виявлені тенденції потребують подальшого вивчення на основі польових водобалансових досліджень на меліорованих і немеліорованих водозборах.

Головними стокоформуючими факторами в весняний період є запас води в сніговому покриві на початок сніготанення в сумі з атмосферними опадами, що випадають за період роботи меліоративної системи по відводу поверхневих вод і зниженню рівня ґрунтових вод до норми осушення. В методиці визначення максимального стоку від дощів головним стокоформуючим фактором є максимальний шар опадів заданої забезпеченості за розрахунковий інтервал часу.

На сучасному етапі розвитку меліорації можна вважати найбільш досконалими меліоративними системами в зоні осушення ті, які поряд з іншими вимогами забезпечують комплексне використання водних ресурсів в зоні системи на основі перерозподілу і максимального зарегулювання місцевого стоку. З цією метою в складі меліоративних систем створюють джерела гарантованого зволоження сільськогосподарських угідь в дефіцитні періоди - наливні водосховища. При проектуванні таких систем (реконструкції застарілих) для достовірного гідрологічного обґрунтування наливних водосховищ необхідно знати, чи достатні ресурси поверхневого (місцевого) стоку для їх заповнення, на протязі якого періоду можна за акумулювати потрібні об'єми води в залежності від водності року, можливі втрати води на випаровування і фільтрацію в окремі місяці (декади) вегетаційного періоду з чаші водосховища та ін. Від достовірності обґрунтування і визначення цих характеристик в повній мірі залежатиме режим зволоження (зрошення) меліорованих земель на системі. Для розробки науково обґрунтованих рекомендацій необхідні організація і проведення експериментальних досліджень в натурних умовах.

Враховуючи те, що наливні водосховища суттєво відрізняються від річкових ставків і водосховищ характером формування гідрологічного, гідрохімічного і температурного режимів, необхідно подальше вивчення ефективності цих водоймищ в складі систем, їх впливу на меліоративний стан прилеглих територій, їх екологічна роль і значення та ін. На жаль економічна ситуація в країні і фінансове становище в меліоративній науці не сприяють вирішенню цих та інших питань з гідрології осушувальних земель в найближчій перспективі. [6]

3. Геологічне картування території України

Систематичне геологічне вивчення і картування території будь-якої держави є основою, що дає змогу поєднати раціональне природокористування з екологічною безпекою - як сучасною, так і майбутньою. Усі винятково важливі гідрогеологічні, екологічні та інженерно-геологічні роботи і дослідження дають повноцінний позитивний ефект тільки за умови, якщо вони будуть заплановані і виконані на надійній геологічній основі відповідного масштабу. Таким чином, геологічні карти достатніх масштабу і точності є необхідною і важливою передумовою для:

- оцінки екологічного стану конкретної території і прогнозу його змін на майбутнє;

- спеціальної оцінки і цільового картування інженерно-геологічних та гідрогеологічних особливостей території;

- прогнозу небезпечних ендогенних і екзогенних геологічних процесів і явищ та виявлення активних геодинамічних зон;

- вирішення питань розвитку і використання мінерально-сировинної бази регіону (добування корисних копалин, пошук і розвідка нових родовищ).

Виходячи з потреб економіки і екології та фактичного стану геологічної вивченості території головним пріоритетним видом геологічного картування залишається геологічне довивчення площ у масштабі 1:200000 (ГДП-200) з метою складення, підготовки та видання багатоцільової Державної геологічної карти України у масштабі 1:200000 (Держгеолкарти-200). Геологічне картування у більш детальному масштабі 1:50000 (1:25000) планується в дуже обмежених обсягах і буде сконцентроване у межах найважливіших гірничорудних районів та територій максимального техногенного навантаження.

З метою вивчення перспектив потенційних рудоносних структур і площ щодо певних видів корисних копалин, оцінки їх прогнозних ресурсів та виділення площ (ділянок), перспективних щодо виявлення родовищ цих корисних копалин, передбачено проведення геолого - прогнозного картування, основні обсяги якого будуть виконані під час реалізації другого етапу Програми.

Основними завданнями цього напряму є:

- геологічне довивчення площ у масштабі 1:200000 на площі 140,08 тис. квадратних кілометрів;

- геологічна зйомка у масштабі 1:50000 на площі 4,12 тис. квадратних кілометрів;

- геолого - прогнозне картування у масштабі 1:200000 на площі 9,17 тис. квадратних кілометрів;

- підготовка геофізичних основ під геологічне довивчення площ у масштабах 1: 200000 та 1: 50000 на площі 37,24 тис. квадратних кілометрів;

- гідрогеологічне та інженерно-геологічне картування у масштабі 1:200000 на площі 94,39 тис. квадратних кілометрів;

- гідрогеологічне та інженерно-геологічне картування у масштабі 1: 50000 на площі 6,10 тис. квадратних кілометрів;

- узагальнення геолого - геофізичної інформації за результатами проведених раніше робіт із складенням комплектів карт шельфу Чорного і Азовського морів у масштабі 1:500000;

- проведення комплексного геологічного, інженерно-геологічного та еколого - геологічного картування шельфу Чорного і Азовського морів у масштабі 1:200000 із складенням комплектів карт багатоцільового призначення;

- геологічна зйомка шельфу в масштабі 1:50000 у прибережних акваторіях Чорного і Азовського морів.

Усі види робіт з геологічного картування виконуватимуться у комплексі з необхідними обсягами спеціальних геофізичних робіт - як випереджаючих, так і робіт з одночасними геологічним картуванням, геохімічними, аерокосмічними та іншими дослідженнями з обов'язковим їх науково-методичним супроводженням з боку галузевої та академічної науки.

Остаточним результатом регіональних геологічних, гідрогеологічних, еколого - геологічних та геофізичних досліджень є карти різних масштабів і різного змісту, які використовуються як основа для подальших геологорозвідувальних робіт, а також для потреб будівництва, сільського господарства, охорони довкілля тощо.

Планується видання зведених карт території України в масштабі 1:1000000 та окремих її регіонів у масштабі 1:500000 і поаркушних карт у масштабах 1:200000 та 1:50000.

Усього на період 2001 - 2010 років передбачено видання комплектів Держгеолкарти-200 по 82 аркуші.[8]

4. Гідрогеологічні, інженерно-геологічні та еколого - геологічні роботи

У ряді регіонів кількість твердих відходів, рідких скидів, викидів у повітря гірничодобувних та промислових підприємств у десятки разів перевищує гранично допустимі концентрації та захисну здатність ґрунтів і порід. Це є причиною утворення багатьох виявлених і потенційних осередків забруднення підземних вод - основного та найбільш стійкого до техногенезу джерела господарсько-питного водопостачання (Донбас, Крим, Середнє Придніпров'я та інші).

Геологічне середовище є забрудненим радіонуклідними викидами під час аварії на Чорнобильській АЕС.

Масштабне порушення верхньої зони порід під впливом гірничих робіт, промислової та міської забудови, а також меліорації земель призвело до активізації небезпечних екзогенних геологічних процесів - зсувів, утворення карсту, осідань і провалів, підтоплень тощо. [7]

Основними завданнями цього напряму є:

- щорічне буріння артезіанських свердловин (розвідувально-експлуатаційних свердловин у кількості близько 300) з метою забезпечення населення екологічно чистою питною водою. У першу чергу передбачається буріння таких свердловин у південних регіонах України та в межах територій техногенного навантаження;

- проведення на територіях з інтенсивним техногенним навантаженням, передусім у басейні ріки Дніпро в межах західних і південних слідів аварії на Чорнобильській АЕС тощо, еколого - геологічних та гідрогеологічних робіт для більш безпечного та раціонального розміщення водозаборів і систем водопостачання. Ці роботи включають комплекс гідрогеологічних та еколого - геологічних зйомок у масштабах 1:200000 і 1:50000 (у межах промислово-міських агломерацій, промислових зон, комплексів та районів) з оцінкою екогеохімічного та інженерно-геологічного стану ґрунтів і підземних вод. Програмою передбачено проведення робіт з картування у масштабі 1:200000 на загальній площі майже 250 тис. квадратних кілометрів, а у масштабі 1:50000 - на площі 13 тис. квадратних кілометрів. Крім того, планується регіональне вивчення та прогнозування поширення мінеральних вод на території України, пошук та розвідка термальних вод у Закарпатській області та Автономній Республіці Крим;

- проведення моніторингу геологічного середовища та підземних вод з оцінкою їх ресурсів та з подальшою оптимізацією мережі пунктів спостережень і доведенням їх кількості до 10000 у складі відомчого (державного) блоку моніторингу;

- проведення спеціалізованих гідрогеологічних, інженерно-геологічних та еколого - геологічних робіт, пов'язаних із закриттям гірничодобувних підприємств, з розробленням рекомендацій щодо безпечної консервації гірничого простору (Донбас, Кривбас, Прикарпаття, Дніпробас).[10]

5. Проблеми і перспективи гідрогеологічних досліджень

Декілька слів скажемо про основні екологічні проблеми пов'язані з геологічною діяльністю на Україні. Територія України характеризується складними і різноманітними природними і інженерно - геологічними умовами. Багато районів відносяться до категорії техногенно навантажених. Дія різних галузей промисловості, сільського господарства, житлового будівництва, закритої і відкритої розробки родовищ корисних копалин на одиницю площі у 10 - 15 разів вище аналогічних показників у інших регіонах. Подальший неконтрольований і некерований розвиток і дія господарського комплексу на природні об'єкти вже у близькому майбутньому може призвести до незворотних змін середовища життя людини.

Найбільшого перетворення зазнають верхня частина літосфери, атмосфера і гідросфера, трансформується або знищується основа продуктивного ландшафту -- ґрунтовий покрив. Наприклад, тільки в Криворізькому залізорудному басейні під кар'єрами і шахтами знаходиться більше 30 тис. га. В Україні під розробку корисних копалин відведено до 150 тис. га, водосховищами зайнято 40 тис. га, полями фільтрації і ставами (відстійниками ) - 30 тис. га.

Все більшої гостроти набувають питання повноти використання природних ресурсів, залучених у господарський обіг. Сьогодні тверді відходи складають 1,5 млрд. т / рік, у відвалах їх нагромаджено більше 10 млрд. т, а для їх складування зайнято більше 230 тис. га родючих сільськогосподарських земель. Крім того, у водні об'єкти щорічно скидається 20 млрд. куб. м стічних вод ( в тому числі 3,2 млрд. / куб. м забруднених ).

Регіональна оцінка техногенної завантаженості території України не виконується у повній мірі. Складність її полягає у тому, що до теперішнього часу відсутні нормативи припустимої техногенної завантаженості території, показники потенційної здатності природного ( геологічного ) середовища до самовідновлення.

При величезних обсягах видобутку корисних копалин в надрах землі утворились великі пустоти -- вироблені простори, правильне використання яких стає крупною народногосподарською проблемою.

Екологічні проблеми у вугільних басейнах України залежать від технічного рівня шахт. Його оцінка була зроблена у зв'язку із формуванням Програми розвитку Донецького басейну до 1995 р. Застаріле морально і фізично обладнання, застаріла технологія, недостатня механізація і автоматизація процесів вуглевидобутку -- всі ці фактори не сприяють покращанню умов роботи шахтарів, якості продукції і екологічного стану. Науково - дослідницькі роботи недостатньо ефективні. Вони повинні проводитись у напрямі комплексного вивчення вугілля, порід, супутніх корисних копалин і токсичних компонентів, що містяться в них, у напрямі пошуків закономірностей розповсюдження супутніх копалин і шкідливих компонентів.

Запущеність шахтного фонду Донбасу очевидна. Він найстаріший у країні. Кожна третя шахта працює більше 50 років і тільки 23 шахти ( або 8,3 % ) експлуатуються менше 20 років. За весь післявоєнний період було реконструйовано менше одної третини з нині діючих шахт.

Проблеми і перспективи досліджень річково-долинних систем. З врахуванням тенденцій розвитку суспільства, змін стану природного середовища під впливом глобальних та регіональних чинників, досягнень сучасної науки, вважаємо, що у найближчі 10 - 20 років мають перспективи наступні напрями досліджень річок, річкових долин і басейнових систем:

- створення тривимірних комп'ютерних моделей річкових долин і басейнових систем за допомогою ГІС-технологій;

- дистанційне зондування Землі та використання цієї інформації при оцінюванні геоекологічної напруги у долинних ландшафтах і прогнозуванні траєкторій зміни їхнього геоекологічного стану;

- інженерно- та еколого - географічні дослідження долин і басейнових систем для потреб розвитку рекреації, захисту угідь, комунікацій і поселень від впливу небезпечних морфодинамічних процесів;

- моделювання розвитку річкових систем і водосховищ, змін їхнього гідроекологічного стану та пошуки шляхів його оптимізації;

- обґрунтування схем раціонального використання земельно-ресурсного і водного потенціалу, протиерозійного захисту сільськогосподарських угідь, збереження природної спадщини, створення єдиної екологічної мережі та ландшафтно-адаптованих систем землеробства і лісокористування;

- підготовка енциклопедичного словника-довідника "Людина і річкові долини України", серії монографій, присвячених проблемам річок і річково-басейнових систем;

- пошуки шляхів підвищення суспільного іміджу науки про річки, річкові долини та річково-долинні ландшафти як життєве середовище людини, впровадження результатів досліджень у господарську практику.

На нашу думку, головними геоекологічними проблемами річок, річкових долин та басейнових систем України, які вимагають першочергової уваги науковців і практиків виступають:

1. деградація ґрунтів у різнорангових басейнових системах, спричинена нераціональним господарюванням та інтенсифікацією екзодинамічних процесів;

2. деградація рослинного покриву, збіднення біологічного та ландшафтного різноманіття;

3. виснаження і забруднення водних ресурсів, деградація малих річок;

4. погіршання умов проживання населення у річкових долинах, збільшення ризику техногенних аварій і катастроф;

5. проблема ліквідації і реконструкції долинних водосховищ;

6. проблема підтоплення угідь, поселень і комунікацій у долинних і басейнових системах;

7. проблема очищення стічних вод, які скидаються в річки і водосховища;

8. проблема протиповеневого захисту поселень, угідь і комунікацій у гірських і рівнинних регіонах;

9. проблема моніторингу геоекологічного стану річок і річково-долинних та басейнових ландшафтів та екологічної експертизи природно-господарських систем і техногенних об'єктів.

Цим, звісно, не вичерпується перелік проблемних питань, пов'язаних з вивченням річок, річкових і долинних систем, їхніх басейнів. Сподіваємось, що 130-а річниця від дня народження фундатора української наукової географії, доброго знавця географічних проблем річкових долин Степана Рудницького сприятиме широкому обговоренню цих питань, а отже і віднайденню засобів їх вирішення. [1]

Висновки

У даній роботі ми розглянули стан та розвиток гідрогеологічних досліджень в Україні. Було охарактеризовано методи, за якими проводяться такі дослідження.

У ряді регіонів кількість твердих відходів, рідких скидів, викидів у повітря гірничодобувних та промислових підприємств у десятки разів перевищує гранично допустимі концентрації та захисну здатність ґрунтів і порід. Це є причиною утворення багатьох виявлених і потенційних осередків забруднення підземних вод - основного та найбільш стійкого до техногенезу джерела господарсько-питного водопостачання.

Геологічне середовище є забрудненим радіонуклідними викидами під час аварії на Чорнобильській АЕС.

Територія України характеризується складними і різноманітними природними і інженерно - геологічними умовами. Багато районів відносяться до категорії техногенно навантажених.

Масштабне порушення верхньої зони порід під впливом гірничих робіт, промислової та міської забудови, а також меліорації земель призвело до активізації небезпечних екзогенних геологічних процесів - зсувів, утворення карсту, осідань і провалів, підтоплень тощо.

Основними завданнями цього напряму є:

- щорічне буріння артезіанських свердловин;

- проведення на територіях з інтенсивним техногенним навантаженням, еколого - геологічних та гідрогеологічних робіт для більш безпечного та раціонального розміщення водозаборів і систем водопостачання.;

- проведення моніторингу геологічного середовища та підземних вод;

- проведення спеціалізованих гідрогеологічних, інженерно-геологічних та еколого - геологічних робіт, пов'язаних із закриттям гірничодобувних підприємств, з розробленням рекомендацій щодо безпечної консервації гірничого простору.

Список використаної літератури

1. Гошовський С., Рудько Г., Преснер Б. Екологічна безпека техноприродних геосистем у зв'язку з катастрофічним розвитком геологічних процесів. - Львів - Київ: ЗАТ “Нічлава”, 2002. - 624 с.

2. Закон України «Про затвердження загальнодержавної програми розвитку мінерально-сировинної бази України на період до 2010 року» від 1 січня 2007 року.

3. Зузанський М.Б., Лазаренко А.М. Втрати води на випаровування з наливних водосховищ водорегулюючих систем // Меліорація і водне гос-во.- 1996. - Вип. 83. - С. 81-85.

4. Іван Ковальчук. Географічні дослідження річок і річкових долин в Україні // Історія української географії. Частина І: Збірник матеріалів Третьої Міжнародної наукової конференції, присвяченої 130-літньому ювілею академіка Степана Рудницького. - Тернопіль: 2007. - С.76-80.

5. Ковальчук І. Регіональний еколого-геоморфологічний аналіз. - Львів: Видавництво Інституту Українознавства, 1997. - 440 с.

6. Косовець О., Дугінов В. Деякі питання з історії гідрохімічних досліджень річок України // Гідрологія, гідрохімія і гідроекологія. Науковий збірник / Відп. редактор В.К. Хільчевський. - Київ: Ніка-Центр, 2000. - Т. 1. - С. 12 -16.

7. Перспективи використання комплексу експресних методів для виявлення просторового розповсюдження забруднення геологічного середовища нафтопродуктами // Мінеральні ресурси України. - 1997. - №1-2.- С.42-43 (співавт. А.В. Лущик, М.І. Швирло., І.П. Давиденко, В.І. Морозов, І.В. Кузнєцов, М.К. Осикін, Є.О. Яковлєв, М.С. Огняник)

8. Погорільчук Н.М., Комлів О.О., Філоненко Ю.М. Принципи складання, зміст та призначення еколого-палеогеоморфологічних карт // Вісник КУ, серія Географія, вип.42, с. 41-47.

9. Руденко Ф.А. Гідрогеологія Української РСР. - К.: Вища школа, 1972. - 172 с.

10. Сучасна динаміка рельєфу України / За ред. В.П. Палієнко. - Київ: Наукова думка, 2005. - 258 с.