5. Гидроминеральные ресурсы (по материалам Управления по недропользованию по Пермскому краю)

Пермский край обладает значительными ресурсами пресных, минеральных и подземных вод. Территория края захватывает 3 бассейна подземных вод – Камско-Вятский бассейн пластовых напорных вод, Предуральский сложный бассейн пластовых вод и Западно-Уральский бассейн пластово-блоковых вод. Наиболее водообильные горизонты подземных вод, пригодные для создания крупных водозаборов, расположены в восточной части Предуральского бассейна и в Западно-Уральском бассейне. Однако основная часть населения края проживает в пределах Камско-Вятского и Предуральского бассейнов.

5.1. Пресные подземные воды

На территории Пермского края на 01.01.2008 г. общая величина подземных эксплуатационных ресурсов подземных вод (ПЭРПВ) оценена в 34443 тыс. м3/сут (398,6 м3/с). Разведано 125 месторождений пресных подземных вод. Из общей величины ПЭРПВ разведанные эксплуатационные запасы пресных подземных вод составили 1125 тыс. м3/сут., в том числе по категориям (тыс. м3/сут.): А – 239, В – 335, С1 – 345, С2 – 205. Большая часть эксплуатационных запасов – 845 тыс. м3/сут (75 % от общих) утверждены территориальным комитетом по запасам (ГКЗ) и государственным комитетом по запасам (ТКЗ). На заседаниях научно-технического совета (НТС) различных геологических организаций прошли апробацию 280 тыс. м3/сут (25 %).

В 2007 г. прошли государственную экспертизу материалы подсчета запасов Селянского, Колпаковского, Ермийского, Черемисского, Большекачинского, Кармалковского и Аминькайского месторождений хозпитьеых подземных вод, а также Гарюшкинского, Травнинского и Сивинского участков. При этом запасы поземных вод Травнинского и Сивинского участков утверждены для поддержания пластового давления залежей нефтяных месторождений. Пополнение эксплуатационных запасов пресных подземных вод в 2007 г. по категориям В+С1+С2 составило 31,551 тыс. м3/сут.  Из них для поддержания пластового давления залежей нефтяных месторождений, в том числе по категории В – 0,202 тыс. м3/сут. *

Потребность Пермского края в воде питьевого качества на 2010 г. составляет 1200 тыс. м3/сут. Перспективная потребность формально обеспечена утвержденными эксплуатационными запасами, однако разведанные запасы распределены неравномерно по территории края.

Общий учтенный водоотбор пресных подземных вод по Пермскому краю составляет около 400 тыс. м3/сут. Современное хозяйственно-питьевое водоснабжение населения Пермского края базируется на использовании подземных и поверхностных вод. При этом доля использования подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет 33 %. Сравнительно низкий процент использования подземных вод объясняется как необеспеченностью ряда городов достаточными запасами подземных вод (Пермь, Чайковский, Чусовой), так и неосвоенностью разведанных запасов (Кизел, Кунгур, Нытва, Краснокамск).

Города Соликамск и Березники (население около 300 тыс. чел.) используют для хозяйственно-питьевого водоснабжения исключительно подземные воды.

Город Пермь для хозяйственно-питьевого водоснабжения использует в основном поверхностные водные объекты: забор воды производится с Чусовского, Большекамского и Кировского водозаборов. На двух последних водозаборах эксплуатация осуществляется непосредственно в зоне промышленной и жилой застройки города. И только 1,8 % (6,5 тыс. м3/сут) подземных вод отбираются на Верхнекурьинском месторождении в правобережной части города (2,87 тыс. м3/сут), а также на водозаборах с неутвержденными запасами (3,63 тыс. м3/сут).

Наряду с задачами обеспечения населения городов и сёл подземными питьевыми водами, дальнейшего изучения региональных закономерностей формирования эксплуатационных ресурсов  и качества подземных вод в пределах Камско-Вятского и Предуральского гидрогеологических бассейнов стоит задача ликвидационного тампонажа 312 бесхозных одиночных водозаборных скважин.

5.2. Минеральные воды

В пределах Пермского края широко развиты минеральные лечебные и лечебно-столовые воды различного назначения. Эксплуатационные запасы 26 месторождений минеральных вод, прошедших государственную экспертизу и апробированные НТС предприятий, по состоянию на 01.01.2008 г. составляют 3,18 тыс. м3/сут. Качество вод удовлетворяет медицинским требованиям, количество значительно превышает потребность.

Сульфатные кальциевые, магниево-кальциевые, натриево-кальциевые, кальциево-натриевые воды с минерализацией 2-5 г/л приурочены к шешминскому терригенному комплексу и к кунгурской (иренской) сульфатно-карбонатно-терригенной свите. Они вскрываются скважинами на глубинах 50–150 м и по ГОСТ 13273-88 «Воды минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые» относятся к Краинскому, Кашинскому и близким к ним по составу типам. Воды этого класса разведаны на месторождениях Верхне-Муллинское, Широковское, Полазненское, Лесная вода, Ключевское, Говыринское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 557 м3/сут.

Хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные натриевые, кальциево-натриевые, натриево-кальциевые, магниево-кальциево-натриевые воды с минерализацией 2,3–6,5 г/л приурочены к казанско-татарскому, иногда к шешминскому терригенным водоносным комплексам. Они вскрываются скважинами в интервале глубин 50–200 м. По ГОСТ 13273-88 относятся к Ново-Ижевскому, Угличскому, Хиловскому, Феодосийскому, Отрадненскому типам и разведаны на месторождениях Усть-Качка, Осинское, Ананьевское, Тепловское, Майское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 382 м3/сут.
Минеральные воды невысокой минерализации, обогащенные сероводородом, приурочены к среднекаменноугольно-нижнепермской толще карбонатных пород. По составу они хлоридно-сульфатные, сульфатно-хлоридные с минерализацией 3–8 г/л и содержанием сероводорода 70–190 мг/л. Эти воды разведаны на месторождении Ключевское и в районе г. Чернушка (скважина 1-ПФ). Суммарные эксплуатационные запасы составляют 805 м3/сут.

Минеральные воды высокой минерализации (до 50 г/л) и рассолы (свыше 50 мг/л) распространены преимущественно в нижнем гидродинамическом этаже. По составу они относятся к хлоридно-натриевым, содержащим терапевтически активные компоненты – сероводород, бром, йод. Высокоминерализованные воды, содержащие сероводород, разведаны на месторождениях Усть-Качка и Верхне-Муллинское. Суммарные эксплуатационные запасы их составляют 281 м3/сут. Рассолы, содержащие сероводород и бром, разведаны на Кунгурском, Суксунском и Верхне-Муллинском месторождениях. Суммарные эксплуатационные запасы их оценены в 209 м3/сут.

Бессероводородные йодо-бромные рассолы разведаны на месторождениях Усть-Качка, Верхне-Муллинское, Верхне-Курьинское, Полазненское, Новые Ключи, в районе г. Чернушка (скв. № 13). Суммарные эксплуатационные запасы по ним составляют 0,219 тыс. м3/сут.

Государственным балансом учитываются Краснокамское месторождение йодо-бромных вод. Рассолы хлоридно-натриево-кальциевого типа имеют минерализацию 265-270 г/л, среднее содержание Br – 748 мг/дм3, I – 8-10 мг/дм3, балансовые запасы 51,6 тыс. м3/сут (протокол ГКЗ № 3374 1961 г.). Месторождение не разрабатывается.

Кроме вышеперечисленных типов вод, в западной части края (Верещагинский, Очерский, Карагайский, Оханский и Нытвенский районы) на площади распространения белебеевского водоносного комплекса многими скважинами на сравнительно небольшой глубине (80–150 м) вскрыты чистые гидрокарбонатные натриевые (содовые) воды невысокой минерализации (0,5–1,0 г/л), относящиеся по ТУ 10.04.06.132-88 к минеральным столовым водам (аналог – столовая вода Сары-Огачская в Казахстане), используемым для розлива. В ряде населенных пунктов воды этого типа используются в качестве хозяйственно-питьевых.

В целом Пермский край обладает практически неограниченными ресурсами минеральных вод сульфатного, хлоридно-сульфатного и сульфатно-хлоридного состава, пригодных для лечебных целей и розлива, йодо-бромных вод, сульфидных вод (как невысокой минерализации, так и рассолов), используемых в бальнеологических целях. Освоенность месторождений минеральных вод в области в настоящее время остается очень низкой. По большинству месторождений отбор воды составляет доли процента или первые проценты от утвержденных запасов. Лишь на Полазненском, Усть-Качкинском и Ключевском месторождениях отбор достигает 12–47 % от запасов, но не по всем разведанным типам вод. Для промышленного розлива добываются лечебно-столовые воды на 7 месторождениях.

5.3. Ресурсы и запасы подземных вод (по материалам ОАО «Пермгеомониторинг»)

5.3.1. Общие сведения о ресурсах подземных вод

Согласно региональной оценке эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод по Пермскому краю составляют 7805 тыс. мз/сут, из них по Коми-Пермяцкому округу – 315 тыс. мз/сут. Обеспеченность ресурсами подземных вод на одного человека составляет 2,8 мз/сут. Модуль прогнозных ресурсов варьирует в пределах от менее 0,1 до 5,1 л/с*км, имея среднюю величину 0,56 л/с*км.
Наибольшие модули прогнозных ресурсов (более 2 л/с с км2) имеют площади распространения верхнесоликамских, нижнепермских и средне-верхнекаменноугольных карбонатных и терригенно-карбонатных пород центральной части Северо-Предуральского артезианского бассейна. В административном отношении это территории Березниковско-Соликамского и Кизеловско-Губахинского промузлов.

В настоящее время на территории Пермского края разведано 122 месторождения подземных вод.

Общие разведанные эксплуатационные запасы пресных подземных вод на 01.01.08 г. составляют 1121,88 тыс.м3/сут, из них к промышленному освоению подготовлено 716,31 тыс.м3/сут (64 %). Большинство эксплуатационных запасов (841,522 тыс.мз/сут – 75 %) были утверждены государственной (ГКЗ) и территориальной (ТКЗ) комиссиями по запасам, 280,355 тыс.мз/сут – (25 %), приняты на заседаниях научно-технического совета (НТС) различных геологических организаций.

Потребность в воде питьевого качества по данным архитектурного отдела и водно-коммунального хозяйства (ВКХ) производственного объединения жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ) при администрации Пермского края определена на два срока – текущая и перспективная (2000 – 2010 гг.) и составляет соответственно 1273 тыс.мз/сут и 1546 тыс.мз/сут, что является явно завышенной.

Обеспеченность текущей потребности утвержденными эксплуатационными запасами составляет 88,13 %, а перспективной – 72,57 %.
Неравномерное распределение эксплуатационных ресурсов и эксплуатационных запасов и еще более неравномерное распределение потребителей по территории края обуславливают разные возможности обеспечения хозпитьевых потребностей населения за счет подземных вод. По области в целом большинство городов обеспечены разведанными запасами. Наиболее проблемными являются гг. Пермь, Чайковский, Чусовой, Добрянка, пос. Полазна, Сарс, райцентры Ильинский, Октябрьский, Суксун, Кунгурский, Кишертский и Октябрьский районы.

Решение проблемы обеспечения эксплуатационными запасами этих потребителей (кроме г. Перми) в принципе возможно, но требует разного подхода. Так, для г. Добрянки, пос.Полазна, Сарс, райцентров Октябрьский и Суксун на первом этапе необходима оценка запасов действующих водозаборов, а в дальнейшем – поисковые работы на покрытие дефицита, если он выявится. Для сельских районов со сложными гидрохимическими условиями требуется постановка поисковых работ в зонах сосредоточения кондиционных вод для создания централизованных водозаборов. Для г. Чайковский и райцентра Ильинский требуется постановка оценочных работ на перспективных участках с выявленными запасами категории С2 с целью перевода их в промышленные. Для г. Чусовой требуется постановка поисковых работ в пределах выявленных при гидрогеологическом картировании водообильных зон, расположенных на большом удалении от города. Водоснабжение г. Перми в полном объеме за счет подземных вод невозможно, так как по гидрогеологическим условиям территория Пермского и прилегающих районов не способна обеспечить подземными водами питьевого качества даже половины текущей потребности города, не говоря о перспективной.

При государственном учете величины разведанных эксплуатационных запасов подземных вод следует учитывать период их разведки. Так, по 30 месторождениям с суммарными запасами 573,123 тыс.м3/сут с момента утверждения запасов прошло более 25 лет, а по 17 из них истек и 25-летний срок эксплуатации, что вызывает необходимость повторной экспертизы.

5.3.2. Добыча и использование подземных вод

Из 122 разведанных месторождений в 2007 г. эксплуатировались 65 с общим водоотбором 225,715 тыс. мз/сут. Таким образом, на 01.01.08 г. степень освоения разведанных запасов всех категорий составила 20,12 %, а промышленных – 31,51 %, что свидетельствует о весьма низкой освоенности разведанных запасов.

Кроме того, в крае эксплуатируется 54 крупных групповых водозаборов (с разрешенным водоотбором свыше 1 тыс. мз/сут) и большое количество более мелких водозаборов и одиночных скважин, работающих на неутвержденных запасах. Суммарный водоотбор соответственно составляет 78,24 тыс.мз/сут и 84,82 тыс.мз/сут.

В целом по Пермскому краю общий водоотбор составил 392,82 тыс. м3/сут, что больше предыдущего (за 2006 г.) на 30,42 тыс. мз/сут.
Величина водоотбора занижается за счет низкой отчетности по форме «2ТП-Водхоз». Так, из более чем 1000 водопользователей за 2007 г. отчиталось всего 644.

По условиям защищенности подземные воды эксплуатируемых водоносных горизонтов относятся в целом к слабозащищенным. Надежно защищены подземные воды на участках 15 водозаборов, условно защищены – на участках 57 водозаборов и не защищены – на участках 50 водозаборов. В условиях мощного техногенного воздействия на подземные воды со стороны недропользования, промышленных и сельхозпредприятий в Пермском крае вопрос об отнесении месторождений ко 2-й группе является весьма «условным». Это предопределяет необходимость строгого соблюдения норм организации зоны санитарной охраны (ЗСО) водозаборов и режима их эксплуатации, ведения мониторинга подземных вод.

Состояние водозаборов и их оборудования характеризуется в основном по данным ранее проведенных обследований и в меньшей степени по данным мониторинга и лицензирования добычи подземных вод; первый этап оценки обеспеченности выполнен камеральным путем без обследования водозаборов. На крупных водозаборах с утвержденными запасами учет расхода подземных вод ведется по данным измерительной аппаратуры, на мелких – по паспортной производительности насосов.

Общее количество действующих лицензий на пресные подземные воды в Пермском крае составляет 606, где 454 лицензии выданы на эксплуатацию одиночных скважин, 90 – на эксплуатацию групповых водозаборов и месторождений, 7 – поисковых, 55 – разведку и добычу (ВР). В 2007 г. было получено 67 лицензий, где 55 – на эксплуатцию (ВЭ), 7 – разведку и добычу (ВР), 5 – поисковые исследования (ВП).

За 2007 г. было использовано 277,50 тыс. мз/сут (70,64 % от общего водоотбора) подземных вод. Из них 198,69 тыс. мз/сут (71,6 %) израсходовано на хозяйственно-питьевое водоснабжение; 78,78 тыс. мз/сут (28,39 %), использовалось для производственно-технических нужд; 0,03 тыс. мз/сут (0,01%)– на орошение. Потери при транспортировке составили 111,27 тыс. мз/сут, т.е. 28,36 % от общего водоотбора. Шахтные воды ввиду некондиционного качества сбрасываются без использования в количестве 4,05 тыс. мз/сут.
Современное хозяйственно-питьевое водоснабжение населения Пермского края базируется на использовании подземных и поверхностных вод в количестве 582,23 тыс.мз/сут. При этом доля использования подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения равна 34,1 % (198,69 тыс. мз/сут).

В настоящее время текущая потребность в хозяйственно-питьевых водах удовлетворяется подземными водами на 15,61 %.
Сравнительно низкий процент использования подземных вод объясняется как необеспеченностью ряда городов достаточными запасами подземных вод (Пермь, Добрянка, Гремячинск, Чайковский, Чусовой), так и неосвоенностью разведанных запасов (Кизел, Кунгур, Нытва, Краснокамск).

Города Соликамск и Березники (население около 300 тыс. чел.) используют для хозяйственно-питьевого водоснабжения исключительно подземные воды. Город Пермь для хозяйственно-питьевого водоснабжения использует в основном поверхностные воды и только 2,2 % подземных.

Состояние хозяйственно-питьевого водоснабжения по административным районам следующее : 21 район используют только подземные воды, в 9 районах доля их составляет 90 % и более, в гг. Губаха и Лысьва и в Горнозаводском районе – более 80 %, в Пермском, Кишертском, Чернушинском Юсьвинском районах– более70 %, в Кунгурском– более 30 %, в г. Чайковский и Нытвенском районе – более 20 %, в гг. Гремячинск, Краснокамск, Чусовой – менее 20 %.

Удельное водопотребление подземных вод в городах и сельской местности не зависит от уровня благоустройства, а всецело определяется обеспеченностью прогнозными ресурсами, эксплуатационными запасами подземных вод и их освоенностью. В районах с высокой обеспеченностью запасами отмечается повышенное удельное водопотребление в хозпитьевом водоснабжении подземных вод, и наоборот. Удельное водопотребление подземных вод по административным районам сильно дифференцировано: от 1,7 л/сут в г. Гремячинске до 295,4 л/сут на 1 человека в г. Березники. Это объясняется несовершенством учета (резкого занижения учтенных водопотребителей по ряду районов) или использованием подземных вод для производственно-технического водоснабжения.

В целом по области удельное потребление подземных вод на хозпитьевые нужды составляет 70,9 л/сут на 1 человека, в том числе: в городах численностью более 100 тыс. чел. – 66,9 л/сут, в городах численностью менее 100 тыс. чел. и поселках городского типа – 78,1 л/сут и в сельских населенных пунктах – 69,7 л/сут на человека.

Таким образом, в общем балансе современного и перспективного хозяйственно-питьевого водоснабжения существует дефицит водопотребления за счет подземных вод, который может быть перекрыт как за счет освоения разведанных месторождений, так и за счет подземных вод на выявленных перспективных участках, эксплуатационные ресурсы которых составляют 7805 тыс.мз/сут, обеспечивающих текущую и перспективную потребность соответственно на 16,31 % и 19,81 %.

5.3.3. Минеральные подземные воды

Общие прогнозные ресурсы минеральных вод области оценены в 3 млн м3/сут (И.А. Шимановская, 1965 г.). Минеральные воды малой и средней минерализации без специфических компонентов относятся к следующим наиболее распространенным типам: Краинскому, Смоленскому, Буйскому, Угличскому, Нижне-Ивкинскому №1, Отрадненскому. Кроме того, развиты крепкие рассолы: сульфидные, бромные, йодные.

Минеральные питьевые лечебные и лечебно-столовые воды распространены на площади практически всех гидрогеологических бассейнов Пермского края. В регионе на 01.01.08 г. разведано 22 месторождения с утвержденными запасами минеральных вод 3,489 тыс.мз/сут, из которых 2,232 тыс.мз/сут подготовлены к промышленному освоению.
За прошедшие несколько лет произошло резкое сокращение числа эксплуатируемых месторождений. На 5 из них скважины полностью ликвидированы, еще на 7 – законсервированы.

Таким образом, в 2007 г. эксплуатировалось 9 месторождений с суммарной добычей минеральных вод 259,169 мз/сут. Кроме того, эксплуатировался 1 водозаборный участок с неутвержденными запасами, в пределах которого извлекается 1,343 мз/сут воды.
Минеральные воды используются курортами, профилакториями различных предприятий и домами отдыха в количестве 49,795 мз/сут; потери составили 210,72 мз/сут.

Учитывая этажное строение большинства месторождений минеральных вод, где лечебно-питьевые воды вниз по разрезу сменяются сульфидными и йодо-бромными рассолами, представляется весьма перспективной организация на их базе санаториев с комплексным оздоровляющим эффектом.

Рекомендации по развитию наблюдательной сети мониторинга сводятся к реализации условий для выданных лицензий на право добычи минеральных вод – оборудование эксплуатационных скважин для замеров положения динамических уровней минеральных вод, учет количества добываемых вод и контроль стабильности их качества.

5.4. Общая оценка состояния подземных вод и тенденция его изменения на 2007 год

Развитие науки и техники весьма существенно расширило как возможность интенсивного воздействия на геологическую среду, так и ускорение всех процессов, инициируемых хозяйственной деятельностью. Поэтому решение задач по снижению негативного воздействия на геологическую среду на интуитивном уровне, выработка рекомендаций на основе метода «проб и ошибок» становятся неприемлемыми. Следовательно, важнейшей целью нормального функционирования геолого-технического комплекса (ГТК) (участок недр и воздействующее на него инженерное сооружение, объект хозяйственной деятельности) является решение обратной задачи управления – изыскания и реализации способов управления, с помощью которых можно было бы привести все параметры ГТК к заранее обоснованным и приемлемым нормативам и технологическим регламентам.

Использование данных мониторинга для оперативного решения задач управления концептуально основывается на понятии нормы состояния объекта мониторинга. При наблюдении и контроле за состоянием объекта должна решаться задача оценки соответствия состояния объекта норме или отклонения его от нормы в той или иной степени. При выявлении существенных отклонений от нормы осуществляется оценка степени приближения состояния объекта к кризисному уровню. Поэтому мониторинг геологической среды должен обеспечить определение концептуальных понятий нормы состояния, состояния риска и кризисного уровнясостояния геологической среды. Это является важнейшей задачей, решение которой служит целям недопущения аварийных ситуаций.

Для пресных подземных вод нормой состояния является фоновый состав и природные условия циркуляции какого-либо водоносного горизонта, находящегося в естественных условиях конкретной гидродинамической и гидрохимической зоны. Критическим уровнем состояния пресных подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, являются нормативы СаНПиН 2.1.4.1074-01, регламентирующие их использование для этих целей, и истощение запасов и ресурсов в пределах отдельных участков недр, вследствие неконтролируемой интенсивной добычи.

Состояние риска характерно для участков, занимающих промежуточное положение, например, водозаборов, эксплуатация которых в пределах ограниченных площадей изменила вектор движения подземных вод в направлении объекта воздействия без существенного влияния на источники формирования запасов (ресурсов), а по качеству – в пределах допустимых величин.

Исходя из этого, гидродинамическое состояние подземных вод территории Пермского края в 2007 г. в целом оценивается как удовлетворительное. Территориально располагаясь в зоне избыточного увлажнения, в совокупности с благоприятными метеорологическими условиями 2007 г., подземные воды находятся в состоянии нормы и только на отдельных участках концентрации водоотбора в состоянии умеренного риска.


* Категория достоверности в оценке запасов: А – наиболее полно изученная, В – промежуточная, С1 – наименее изученная, С2 – перспективная.