Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84

Захоронение жидких РАО и промстоков уменьшит естественные запасы подземных вод, которые в будущем могли бы найти применение.

Очевидно, что эти противоречия могут быть преодолены проведением продуманной и научно обоснованной политики пользования недрами, в том числе выбором для создания хранилищ геологических формаций определенного типа, строения и обладающих необходимыми свойствами, предварительным исследованием геологических формаций в месте предполагаемого захоронения отходов, совместимости отходов с породами и подземными водами, прогнозированием процессов захоронения и изменений геологической среды и принятием на этой основе взвешенных инженерных решений.

Ниже приведено рассмотрение предпосылок использования геологических формаций для глубинного захоронения жидких РАО с учетом высказываемых оппонентами точек зрения.

2.1. ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЗОНАЛЬНОСТЬ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Проблема глубинного захоронения как жидких, так и твердых РАО не может решаться без учета строения и свойств верхних частей земной коры -литосферы и подземной гидросферы, находящейся в пределах литосферы и объединяющей всю совокупность подземных вод Земли ниже поверхности и дна водоемов и водотоков. Подземные воды, находящиеся в свободном или связанном состоянии, в той или иной степени могут контактировать с захороненными РАО и изменять их, вызывать миграцию компонентов РАО из мест захоронения.

Большую роль играют подземные воды при захоронении жидких РАО в коллекторские горизонты, поскольку от конкретных гидродинамических и гидрогеохимических условий зависят принципиальная возможность захоронения и его безопасность, размеры области влияния захоронения и, соответственно, горного отвода недр, технология подготовки отходов к захоронению, схема хранилища и т. д. Захоронение жидких РАО неизбежно связано с взаимодействием отходов с подземными водами и воздействием на них, поскольку удаление РАО осуществляется в естественные пустоты-поровое пространство коллекторских пород, содержащих пластовую воду.

Объем воды в подземной гидросфере сравнительно невелик и составляет около 0,63% от общего количества воды в гидросфере Земли, оцениваемого в 1360 миллионов куб. км. Больше всего воды содержит мировой океан -97,2%, полярные шапки и ледники -2,15%, пресноводные и соленые озера, внутренние



моря -0,017%; атмосфера -0,001%; вадозные воды, включая почвенную влагу,-0,005%; русла рек-0,001%; [22]. Запасы пресной воды на Земле составляют несколько больше 30 млн. км причем примерно 97% из них сосредоточено в полярных шапках и ледниках, около 2% приходится на воды атмосферы, пресных озер, рек, почвенную влагу и около 1% на подземные пресные воды. Минерализованные воды составляют 70-80% от всего объема воды подземной гидросферы.

Распределение воды в гидросфере, ее состав, физические и химические свойства, скорость перемещения и водообмена между атмосферой, наземной и подземной гидросферой в значительной степени зависят от местоположения воды в той или иной оболочке Земли, строения и свойств включающих воду природных,образований. Если для атмосферы и поверхностных вод время водообмена между ними может составлять от нескольких часов и суток, а водные массы в атмосфере и реках способны перемещаться на большие расстояния в короткие промежутки времени, то для глубоких водоносных горизонтов высокоминерализованных вод (рассолов) скорости естественного движения подземных вод обычно характеризуются значениями сантиметров и метров в год, могут иметь разнонаправленный характер, неоднократно изменяющийся в течение геологических эпох. Водообмен подобных водоносных горизонтов с поверхностными или неглубокозалегающими подземными водами практически отсутствует.

В основе идеи глубинного захоронения жидких РАО лежит использование таких участков геологической среды, которые благодаря естественным условиям обеспечат локализацию отходов в месте их захоронения, несмотря на присутствие подземных, преимущественно соленых вод, естественное движение которых незначительно.

Характерной особенностью подземной гидросферы является гидродинамическая и гидрогеохимическая зональность, выражающаяся в изменении с глубиной Напорного режима подземных вод (гидростатического и геостатического сжатия), их химического состава, состава растворенных газов и т. д. Вертикальная зональность подземных вод отчетливо проявляется в платформенных областях (Русская платформа, Западно-Сибирская плита и др.) и является отражением условий формирования и строения многокилометровых толщ осадочных пород, геологический разрез которых сложен горизонтально или моноклинально за.чегающими и чередующимися слоями проницаемых пород (пески, песчаники, известняки) и слабо-проницаемых пород (глины, аргиллиты, соли), обладающих водоупорными свойствами.



в соответствии с принятой в гидрогеологии классификацией в толще осадочных водонасыщенных пород выделяются следующие составляющие элементы:

Водоносный слой (пласт) - слой проницаемых пород, характеризующийся однородностью литолого-фациального состава, фильтрационных и емкостных свойств. Пустоты (поры или трещины) пород водоносного слоя содержат воду, способную перемещаться под воздействием гравитационных сил или градиентов давления.

Водоносный горизонт -один или несколько водоносных слоев, характеризующихся общностью условий формирования и движения подземных вод. Водоносный горизонт обладает гидродинамической самостоятельностью, которая проявляется в тесной взаимосвязи напора во всех слоях.

Водоносный комплекс-это несколько водоносных горизонтов, разделенных слабопроницаемыми или водоупорными породами и обладаюпщх общностью ресурсов и состава подземных вод. Входящие в состав комплекса горизонты могут быть гидродинамическими связаны, хотя напоры их могут отличаться.

Водоупор или слабопроницаемый слой (горизонт) сложен породами с низкими фильтрационными свойствами, вода в которых находится преимущественно в связанном состоянии, а размеры пор настолько малы, что капиллярные силы затрудняют ее движение. Водоупорные свойства глинистых пород или их способность препятствовать фильтрации жидкости зависят от конкретных условий, в том числе температуры и солесодержания поровой жидкости. К водоупорным породам относятся также залежи соли, гипсов и ангидритов.

Водоупорный комплекс-это переслаивание нескольких водоупорных слоев или горизонтов с водоносными слоями небольшой мощности. Водоупорный комплекс обычно представляет собой региональный водоупор, изолирующий друг от друга выше- и нижележащие водоносные комплексы (горизонты).

Наличие в геологическом разрезе водоупорных комплексов является обязательным условием для глубинного захоронения жидких РАО. Слоистость отложений комплекса, наличие в его составе слоев пород различной пластичности, в том числе проницаемых, обеспечивают сохранение им водоупорных свойств при изменении гидростатического давления вследствие захоронения жидких РАО в нижезалегающие водоносные горизонты.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84