| контакти |

  HWI Consulting

     Хидрогеология, водоснабдяване, дренажни системи, замърсяване на подземни води, геотермална енергия

 

  Начало         Водите в България         Дейности          Нормативна уредба          Връзки          Въпроси           

 

 

 

Генерални схеми за използване на водите в България - Поречие на р. Русенски Лом

 

        Поречията на Русенски Лом и Дунавските Добруджански реки се намират в източната част на Дунавския район за басейново управление. На запад граничат с вододела към поречие Янтра, на юг - с вододелите към поречия Янтра и Камчия, на изток - с вододела към Добруджанските реки, вливащи се направо в Черно море, а на север - с р.Дунав и западната част от държавната ни граница с Румъния. Реките от този дял се характеризират с това, че извират от сравнително ниската, равнинна част на Дунавската равнина, текат в северна посока, като само р.”Русенски Лом достига и се влива в Дунава. Добруджанските реки съществуват на определено разстояние след изворите си, след което се загубват в льосовите образувания на Добруджа и следващите ги суходолия, като не формират повърхностен приток към р. Дунав. Площта на на поречията е около 9809 km2 .

            Вододелът между р. Русенски Лом и Добруджанските реки, който преминава до гр. Русе в югоизточна посока разделя разглежданата територия на два басейна - поречие Русенски Лом и поречие на Дунавските Добруджански реки, които в някои части на следващото изложение се разглеждат по отделно .

6.5.1.1 Характеристика на основните водоносни хоризонти и  комплекси

            А.Води в кватернерните отложения

Кватернерните отложения имат повсеместно разпространение във водосбора на Русенски Лом и Дунавските Добруджански реки. Представени са от различни генетични типове: пролувиални, делувиални, колувиални, делапсивни, алувиални и смесени по тип наслаги, както и различни формации еолични образувания. Пролувиалните и делувиални отложения са ограничени по площ, предимно в подножията на склоновете, в периферията на терасите на р. Русенски Лом, добруджанските реки и притоците им, в присклоновите части на Крайдунавските низини (Бръшлянска, Попино-Гарванска и Айдемирска). Представени са от несортирани, обикновено плоски, чакълесто-отломъчни материали с глинесто-песъчлив запълнител, най-често под формата на поройни конуси или от преотложени льосовидни материали. Дебелината им варира в широки граници, но рядко надхвърля 5-6 m. В основата на платовидните заравнености (Шуменско плато, Провадийско плато, “Станата”, Франгенско плато и др.) те формират почти непрекъсната ивица с различна ширина и характерна “вълнообразна” морфология. Хидрогеоложкото им значение е ограничено. Обикновено в тях се формират порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер води със спорадично разпространение или образуващи отделни потоци с генерално направление към речно-овражната система. Филтрационната характеристика на отложенията е твърде разнообразна, но стойностите на коефициента на филтрация – от 0,2-0,5 m/d до 1,3-2,0 m/d и на проводимостите – до 8-10 m2/d са общо взето ниски. Подхранването на подземните води в пролувиално-делувиалните отложения се извършва от инфилтрация на валежи и на повърхностни води, както и от пукнатинни и пукнатинно-карстови води от докватернерната подложка. Дренирането им се извършва по периферията на конусите при изклиняване на отложенията или от речно-овражната система чрез многобройни низходящи извори с незначителен дебит. Друга част от тези води – предимно по Дунавското побрежие се дренира подземно в песъчливите наслаги на алувия и неогена, така че като цяло практическото им значение е ограничено.

            Колувиалните (сипейни) отложения имат ограничено разпространение на отделни склонове от циркумденудационните плата. Представени са от дребно- до среднокъсов скален материал с глинест запълнител. Дебелината им достига до 2-4 m, но нямат самостоятелно хидрогеоложко значение, а само “маскират” или “провеждат” пукнатинно-карстови води от скалната подложка. По-широко площно развитие в проучваната територия имат делапсивните (свлачищно-срутищни) материали. Разпространени са в горното течение на р. Русенски Лом (Черни Лом, Бели Лом и западно от устието й, по високото Дунавско побрежие (около Тутракан). Представени са от смесени глинесто-песъчливи материали с различни, често “плаващи” в общата маса скални късове. Дебелината им варира от 2-3 m до над 15-20 m. В тях се формират предимно порови по тип, ненапорни по характер подземни води със спорадично разпространение, които образуват отделни временни потоци. Филтрационните показатели на отложенията зависят от степента на деформирането и уплътняването им, но са общо взето ниски (коефициентът на филтрация до 0,1-0,5 m/d, рядко повече). Подхранването е изключително от инфилтрация на повърхностни и валежни води, а дренирането – от речно-овражната система и от низходящи, непостоянни извори с малък дебит. Хидрогеоложкото значение на тези води е неблагоприятно, поради нарушаване устойчивостта на склоновете и формирането на широкообхватни свлачищни циркуси. За това дренирането (за “осушаване на масива”) и използването им има важно значение.

            Широко разпространение по долините на реките имат алувиалните наслаги. Те изграждат долинните уширения и ниските терасни нива на р. Дунав (крайдунавските низини), на р. Русенски Лом и други, както и на притоците им. Имат еднотипен строеж. Представени са от валуни и чакъли с песъчлив  или глинестопесъчлив запълнител в основата, разнозърнести до глинести пясъци над тях и глини в приповърхностната им част. Основните различия са в дебелините на отделните литоложки разновидности и в степента на заглиненост.

            В обсега на разглежданата територия, между гр. Русе и гр. Силистра, морфоложки са оформени три крайдунавски низини. Най-западната и най-голямата е Бръшлянската низина. Разположена е между с.с. Мартен и Бръшлян в ивица с дължина 50 km и обща площ около 200-250 km2. Представлява алувиална равнина от три свързани речни тераси (ниска заливна и две надзаливни) с надморска височина от 14-15 m до 28-30 m. Общата дебелина на алувиалните отложения варира от 2-3 m на запад до 17-18 m на изток и е средно – 8-9 m. В същото направление нараства дебелината на чакълесто-песъчливия хоризонт от 0,6-1,0 m до 13-15 m, а намалява дебелината на глинесто-песъчливия хоризонт – от 7-8 m до 2-3 m. По на изток, между селата Попина и Гарван, в побрежието на р. Дунав е малката Попино-Гарванска низина. Има дължина 9 km, средна ширина 2 km и обща площ около 18 km2. Надморската й височина е от 12-13 m до 25-26 m. Част от нея, в обсега на езерото “Лищева”, представлява удавена долина на добруджанската река Сенковец. Дебелината на алувиалните отложения, изграждащи низината варират от 1-2 m до 15-18 m и са средно 10-11 m, а на чакълесто песъчливите отложения – от 2-3 m до 8-10 m (а на места и повече). Общо взето от запад на изток дебелините нарастват. Най-източната е Айдемирската низина между с. Айдемир и гр. Силистра. Широчината й достига до 4 km, средната надморска височина е от 10-11 m до 23-24 m, а общата площ около 34-35 km2. В западната й част е езерото “Сребърна”, представляващо удавена долина на добруджанската река Кайнарджа и защитено от международната Рамсарска конвенция като влажна зона. Общата дебелина на алувиалните отложения е от 14-15 m на запад до 29-30 m на изток, а дебелината на чакълесто-песъчливите отложения в същото направление е от 2-3 m до 15-21 m, средно 8-10 m. В рахлите чакълесто-песъчливи отложения на р. Дунав, които изграждат долния алувиален хоризонт в низините са се формирали порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер подземни води. В обсега на всяка низина те образуват общ водоносен хоризонт, хидравлически свързан с водните стоежи на р. Дунав. За подложка на алувиалния водоносен хоризонт служат долнокредните напукани и окарстени варовици (предимно в западните им части), долнокредни мергели и неогенски (плиоценски) глини. Функцията на горен, несъвършен водоупор изпълняват глинесто-песъчливия “покривен” хоризонт, поради по-ниските си филтрационни свойства. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и варира от 0-1 m (в ниските тераси и непосредствено до реката) до 15-18 m от терена. Колебанието на нивата на подземните води е почти пълно конформно изображение на ходографа на водните стоежи на р. Дунав, с известно закъснение в южните периферни части на низините. По данни от НИМХ (наблюдавани пунктове №№889, 890 – Ряхово; 342б и 342в – Айдемир; 79г и 408а – Силистра) амплитудата на колебанията е 3±1 m. Това потвърждава, че основният предиктор в режимообразуването е р. Дунав. Генералната посока на движение на подземните води е към реката, а при високи водни стоежи – обратно. Филтрационните характеристики на отложенията  варират в широки граници -  коефициентите на филтрация са от 30-50 m/d до 200-250 m/d, като преобладават стойности 120-150 m/d (докато коефициентът на филтрация на покривните глинесто-песъчливи отложения е едва 1-6 m/d), проводимостите от 60-100 m2/d до над 3500 m2/d, като преобладават стойностите 600-800 m2/d, а водоотдаването е около 0,20. Относителните дебити от единични кладенци са от 1-2 l/s.m до над 8-10 l/s.m, което характеризира алувиалните отложения в разглежданите Крайдунавски низини като умерено до силно водоносни. Общо взето, стойностите се увеличават от запад на изток и от периферията на низините към р. Дунав. Подхранването на подземните води се извършва главно от инфилтрация на речни води при високи водни стоежи, от инфилтрация на валежни, повърхностни и скатови води и от напуканите и окарстени долнокредни варовици. Дренирането е от р. Дунав при ниски водни стоежи, както и от водовземни и хидромелиоративни съоръжения (тръбни кладенци, кладенци тип “Раней”, отводнителни канали и др.).

            Алувиалните отложения в терасите на р. Русенски Лом и притоците й имат прекъснат характер и ограничено значение. По-изразителен е терасния спектър около с.с. Желязковец-Дряновец (за р. Б. Лом), около с.с. Кардам-Острица (за р. Ч. Лом), около Широково (за р. Баниски Лом). Дебелината на алувиалните отложения варира от 5-6 m до 9-10 m и е средно 7-8 m, а чакълестия хоризонт 1-3 m. Чакълесто-песъчливите отложения са значително заглинени, поради широкото разпространение на фациално издържани глинести седименти в поречието и поради поройния характер на реките. Източно от с. Иваново почти до с. Басарбово, р. Русенски Лом се врязва в долнокредните варовици и формира красива проломна долина с множество меандри. В алувиалните несвързани чакъли и пясъци се се формирали порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер подземни води, които образуват общ, но пространствено прекъснат водоносен хоризонт. Хидравлически той е свързан с водните стоежи на р. Русенски Лом и притоците й, но тази връзка е затруднена поради заглинеността на алувиалните отложения и корекцията на голяма част от речното корито. Дълбочината на подземните води варира от 1-2 m до 5-6 m от терена, а амплитудата на колебанията им по данни от НИМХ е от 1 m до 4 m, средно около 2-3 m. Генералната посока на движение на подземните води е към реката при хидравличен наклон 0,01-0,02. Стойностите на филтрационните показатели на алувиалните отложения са общо взето ниски: коефициентът на филтрация е от 15-20 m/d до 60-80 m/d; проводимостите – от 10-15 m2/d до 100 m2/d, а относителните дебити от единични кладенци рядко достигат 1 l/s.m, което характеризира наслагите като слабо до умерено водоносни. Подхранването на подземните води е предимно от инфилтрация на валежи, речни и повърхностни води, а вероятно и от докватернерната подложка в обсега на прекия контакт с окарстените долнокредни варовици. Дренирането е от реката при ниски водни стоежи и от ограничен брой вододобивни съоръжения.

            Повсеместно разпространение по цялата територия на Североизточна България имат еоличните льосови и льосовидни отложения. Те припокриват различни по литология и стратиграфски обхват докватернерни скали. Представени са от три генерации: глинест льос, развит в южните части на площа като удължена по паралела ивица с ширина 20-40 km; песъчлив льос – в междинните части и типичен льос – в най-северната ивица, почти паралелна на долината на р. Дунав. Дебелината на льосовите и льосовидни отложения варира от 10-15 m до над 40-60 m, като общо взето нараства от юг на север и от запад на изток. Льосовият комплекс се характеризира със значителна вертикална пропускливост, която улеснява инфилтрацията на валежни води в дълбочина. На места в основата на льосовите отложения, са установени старокватернерни чакъли и валуни с глинест запълнител до глини с валуни, които се характеризират със стойности но коефициента на филтрация до 3-5 m/d. По тези места обикновено са се формирали порови по тип, ненапорни по характер подземни води със спорадично разпространение, които не образуват общ водоносен хоризонт, а отделни водотоци. Посоката им на движение следва естествените наклони на релефа и е насочена към речно-овражната система, предимно на север-североизток. Дълбочината на залягане на подземните води е от 3-5 m до 18-20 m и повече, а амплитудата на колебанията им – по данни на НИМХ (шк 10-с. Райнино; шк 41а-с. Калипетрово) – достигат до 3,5 m в многогодишен аспект. Подхранването на подльосовите води е изключително от инфилтрация на валежи, а дренирането – от низходящи извори с различен дебит – от 0,010-0,015 l/s до 1,0-1,5 l/s. Очевидно значителна част от подземните води се дренират от по-дълбокозалягащите пукнатинно-карстови водоносни хоризонти и комплекси. По филтрационна характеристика льосовият комплекс е слабо водоносен и практическото му значение сега е ограничено. В миналото значителна част от Лудогорието е използвало такива води от местни водоизточници (шахтови кладенци с различна дълбочина – от 10-15 m до над 100 m и каптирани извори).

Б. Води в неогенските седименти

Води в плиоценските седименти

      В един район с дължина около 80 km и ширина 15-20 km, покрай р. Дунав – от гр. Силистра до към гр. Русе, се разкриват почти непрекъснато плиоценски седименти. Те се срещат като тънки ивици или изолирани петна на юг от линията гр. Русе-гр. Алфатар, както и в поречието на р. Русенски Лом – около гр. Две могили, Широково, Острица. Общата им площ на разпространение е 1600-1700 km2. Представени са от морски и континентален тип наслаги, отложени в окрайните и крайбрежни части на седиментационния басейн. В основата на морските седименти са ивичести и песъчливи глини с дебелина от 1-2 m до 6-7 m; над тях са пясъци с коса слоистост, на места с прослойки от пясъчници и глини с въглищни включения и обща дебелина от 2-3 m до 50-60 m; профилът завършва с глини и глинести до плътни варовици с дебелина от 2-3 m до 60 m. Отнасят се съответно към Сърповска, Айдемирска и Сребърнишка свита със стратиграфски обхват от понт до роман. Континенталният тип отложения е развит предимно в западната част на площа и е представен от алувиални пясъци и чакъли с дебелина от 5-10 m до 25-30 m (Белослатинска свита). Плиоценските седименти залягат трансгресивно върху размита повърхност на долнокредните седименти, а се припокриват от льос и льосовидни отложения. Общо взето дебелината им нараства от запад на изток и от юг на север и достига максимума си до 50-70 m в района на гр. Силистра. В несвързаните пясъци и чакъли, различно заглинени и в напуканите глинести до чисти варовици са се формирали порови до порово-пукнатинни по тип, ненапорни по характер подземни води, които образуват общ, но прекъснат водоносен хоризонт. Площта му на разпространение е около 700-800 km2, предимно в побрежната част. Функцията на долен, несъвършен водоупор изпълняват глините от Сърповската свита или по-плътните долнокредни мергели и варовици. На места плиоценските и льосови отложения формират общ водоносен хоризонт. Дебелината на водонаситената част варира от 1-3 m до 25-30 m и е средно 6-10 m. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и достига до 30-40 m от терена.

       По данни на НИМХ (кладенци №№824, 825, 826а – Попина) амплитудата на колебанията им е от 0,20-0,70 m до 2,50-2,80 m и е средно 1,20-1,50 m. Генералната посока на движение на подземните води е на север – към р. Дунав и към речно-овражната система при хидравличен наклон от 0,004 до 0,040, средно 0,01. Филтрационните показатели на отложенията са общо взето ниски: стойностите на коефициента на филтрация за пясъците и

пясъци и чакъли с дебелина от 5-10 m до 25-30 m (Белослатинска свита). Плиоценските седименти залягат трансгресивно върху размита повърхност на долнокредните седименти, а се припокриват от льос и льосовидни отложения. Общо взето дебелината им нараства от запад на изток и от юг на север и достига максимума си до 50-70 m в района на гр. Силистра. В несвързаните пясъци и чакъли, различно заглинени и в напуканите глинести до чисти варовици са се формирали порови до порово-пукнатинни по тип, ненапорни по характер подземни води, които образуват общ, но прекъснат водоносен хоризонт. Площта му на разпространение е около 700-800 km2, предимно в побрежната част. Функцията на долен, несъвършен водоупор изпълняват глините от Сърповската свита или по-плътните долнокредни мергели и варовици. На места плиоценските и льосови отложения формират общ водоносен хоризонт. Дебелината на водонаситената част варира от 1-3 m до 25-30 m и е средно 6-10 m. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и достига до 30-40 m от терена. По данни на НИМХ (кладенци №№824, 825, 826а – Попина) амплитудата на колебанията им е от 0,20-0,70 m до 2,50-2,80 m и е средно 1,20-1,50 m. Генералната посока на движение на подземните води е на север – към р. Дунав и към речно-овражната система при хидравличен наклон от 0,004 до 0,040, средно 0,01. Филтрационните показатели на отложенията са общо взето ниски: стойностите на коефициента на филтрация за пясъците и

варовиците са 1,3-1,5 m/d, а за песъчливите глини от водоупора – 0,1 m/d; проводимостите - от 5-10 m2/d докъм 25-30 m2/d; относителните дебити от единични кладенци – от 0,1-0,2 l/s.m до 0,5-0,8 l/s.m, а модулът на подземния отток се изменя от 0,1-0,2 l/s.km2 на запад до 0,9-1,2 l/s.km2 на изток. Това характеризира плиоценските отложение като слабо до умерено водоносни. Подхранването на подземните води в тези отложения се извършва предимно от инфилтрация на валежни води в обсега на площните им разкрития, както и от подльосови води в ивицата на с.с. Шуменци-Зафирово-Полк. Ламбриново. Дренирането им се извършва генерално от р. Дунав- директно или чрез алувиалните отложения в низините, от многобройни низходящи извори с дебит от 0,020-0,050 l/s до 5-7 l/s и от речно-овражната система – по същество в редица äîëîâå (Малко Врановски, Пожаревски, Ветренски, Ситовски и др.) плиоценските води поддържат минималния им отток или се задържат в изградените малки язовири. Вероятно част от тези води се “изливат” подземно и в напуканите и окарстени долнокредни варовици.

В. Води в донеогенските скали

            Пресните подземни води в донеогенската подложка са се формирали основно в палеогенски (долно-средно еоценски), в горно- и долнокредни седименти.

      Води в долнокредните и горноюрско-долнокредни седименти

Долнокредните седименти (най-долната част от които прехождат в горноюрски) имат повсеместно разпространение на цялата проучвана територия. На север-североизток продължават в територията на Р. Румъния, на изток -–в акваторията на Черно море, а на юг и запад – извън проучвания район. Най-голямо хидрогеоложко значение имат барем-аптските (долнокредни) и малм-валанжинските (горноюрско-долнокредни) седименти, които в южните и централни части на площта се отделят от дебелослойни хотривски глинести мергели, а на север – поради фациалната промяна на мергелите към варовици, образуват обща карбонатна плоча.

Барем-аптските седименти, приблизително южно от линията Бяла-Попово-Разград-Самуил-Венец-Хърсово-Н. Пазар-Ст. Караджа, са развити предимно в глинесто-карбонатен фациес. Разпространени са на повърхността и са достигнати или преминати чрез сондажи. Представени са от глинести мергели, мергели, глинести варовици, мергели с прослойки от пясъчници до пясъчници с прослойки от мергели, плочести варовици, на много места с глауконит и флинтови ядки. Глинестата и глинесто-теригенна компонента нараства на юг-югозапад, а на север-североизток постепенно в хоризонтално и по-бързо във вертикално направление се замества от карбонатно вещество. В района на Разград и Хитрино са вмъкнати огромни литоложки тела с лещовидна форма от песъчливи до чисти варовици (“Башбунарски” и “Хитрински” варовици). Отнасят се към различни литостратиграфски свити: Горнооряховска, Разградска (с Башбунарски и Хитрински член), Романска, Тръмбешка, Ковачевецка и др., границите между които са условни и приблизителни. Характерна особеност са хоризонталните им и латерални контакти, свързани с клиновидно зацепване, съчленяване, заместване и изклиняване от югозапад на североизток, поради което и взаимоотношенията между долнището и горнището на свитите в различните части са усложнени. Дебелините на отделните свити варират в широки граници – от 40-100 m до 1000-1500 m, като общата дебелина на долнокредните седименти намалява от югозапад на север и изток от 1600-1800 m до 400-500 m. Хроностратиграфският им обхват е от хотрив (в долните, по-глинести части на литоложкия разрез) до апт.

В север-североизточната част на областта аптските и баремски седименти са развити изцяло в карбонатен фациес. Представени са от редуване на разнообразни порцеланови, порцелановидни, микритни, биодетритни, оолитни варовици, асоцииращи с различно глинести, песъчливи, органогенни, кредоподобни и други ургонски варовици. Отделните микрофациеси прехождат непрекъснато помежду си във вертикално и латерално направление, но имат подчертано плиткоморски и рифов характер (плиткоморски карбонатен шелф). Литостратиграфски се отнасят към горните части на Разградска (докъдето има глинести компоненти) и Русенска свити с хроностратиграфски обем предимно барем-апт. На запад Русенската свита се зацепва клиновидно с Тръмбешката свита, на юг – с Разградската свита. Припокрива се на места от глауконитно-мергелна песъчлива задруга (юг-югоизточно и източно от гр. Русе; около Силистра и др.) с албска възраст, от горнокредни, палеогенски и неогенски седименти (на изток) и повсеместно – от кватернерни отложения. На повърхността апт-баремските седименти се разкриват широко в поречията на р. Русенски Лом и на Добруджанските реки и др., както и на отделни места в основата на десния бряг на р. Дунав около гр. Русе. Очевидно те изграждат и докватернерната основа на част от руслото на р. Дунав и крайдунавските низини и се припокриват от съвременни алувиални пясъци и чакъли. Точната дебелина на карбонатните седименти не е известна, защото и подложката им е представена в карбонатен или глинесто-карбонатен фациес, но е значителна. По данни от структурни и хидрогеоложки сондажи дебелината на барем-аптските седименти варира от 30-40 m до 90-100 m в района на Добрич-Крушари (още по на изток, в крайбрежната ивица между Балчик и Мангалия, те липсват, вероятно по тектонски причини), докъм 350-490 m на север-северозапад в района на Сеново-Вятово и над 600 m – в района на Русе-Ãþðãåâî. В структурно отношение разглежданите варовици по-рано са отнасяни изключително към апта, а след това - към барема. Поради близкия им литоложки характер сега се разглеждат съвместно, като по редица съображения се счита, че най-горната им част с дебелина от 15-30 m на изток до 180-200 m на запад (около Русенски Лом) се отнася към апта, а останалата им част – към барема. Общо взето долнокредните седименти в разглеждания район изграждат единна плоча, плавно и спокойно затъваща генерално на север-северозапад. В регионален структурен план тя заема северозападните склонове на Северобългарското сводово издигане, югоизточните части Александрийската низина и южните части на Тутраканското понижение. Плочата е блоково разчленена по тектонски нарушения от различен, но общо взето нисък порядък. Характерна особеност на барем-аптския карбонатен комплекс е интензивната му напуканост по няколко системи пукнатини, изключителната му кавернозност (на места като “пчелна пита”) и карстова морфография, особено в областта на побрежието на р. Дунав. Установено е наслагването (суперпонирането) на две възрастови генерации карст: палеокарст (стар, покрит и частично тампониран) и неокарст (млад, гол), свързани с множество карстови форми: излужвания, уширения, подвали, ходове и празнини с различни размери, каверни, пещери и др. Те са свързани с различни нива на литоложки почти еднаквия карбонатен субстрат. Максималната им плътност на единица площ съвпада със зоната на максимално вертикално и хоризонтално разчленяване, непосредствено южно от гр. Русе. Срещат се блюдообразни понижения с размери 50-100 m, значителни негативни карстови форми с площ до 10-12 km2, въртопи с диаметър 20-100 m и дълбочина 30-80 m. Отличават се със сложна конфигурация в план, с неправилни бъбрековидни и амебовидни очертания, с дълбоко врязани гребени, купени, фиордовидни заливи и др. Разположението на позитивните и негативните форми на няколко нива (етажа) са сложно свързани свързани помежду си и наподобяват карстовата морфология на кугел карст (кокпит карст или туал карст). През неогена карстовите процеси са активирани, част от старите форми са дефосилизирани и са формирани нови (млади) карстови феномени. Зоните и блоковете на наслагване (суперпониране) на двете генерации карст, в съответно съчетание с рифогенните асоциации, обуславят високата им активна порестост и значителните емкостни (обемни) възможности на целия карбонатен комплекс, а пресичането им с различни системи отворени пукнатини – значителната им проводимост.

В глинесто-теригенно-карбонатните долнокредни седименти от южната част на разглежданата територия, неравномерно напукани в приповърхностната си част (и на места съвместно с припокриващите ги кватернерни отложения) са се формирали пукнатинни до пукнатинно-карстови по тип подземни води със спорадическо разпространение, които не образуват общ водоносен хоризонт. Движението им се лимитира от развитата хидрографска система. Те се подхранват от инфилтрация на валежни води и на води от кватернерните отложения, а се дренират от речно-овражната система и многобройни низходящи извори с дебит от 0,05 l/s до 0,80-1,00 l/s, рядко повече. По-големите извори са каптирани за местни водоснабдявания, а значението на останалата част е ограничено. Стойностите на модула на подземния отток са до 0,5 l/s.km2, а в отделни участъци (с преобладание на пукнатинно-карстови води) – около 1 l/s.km2, което характеризира тази част на долнокредните седименти предимно като слабо до умерено водоносна.

В ивица с ширина 20-30 km, между очертаната вече южна граница и на север до линията Широково—Ветово-Кубрат-Исперих-Завет-Дулово-Тервел, в обсега на хибридната Разград-Русенска свита, са формирани пукнатинно-карстови до карстови по тип, ненапорни по характер подземни води. Движението им се осъществява по отделни водотоци, за долен водоупор на които все още служат по-глинестите или по-плътни карбонатни седименти в основата на комплекса (условната граница между Разградската и Русенска свита). Направлението им е към хидрографската мрежа, но генерално на северозапад, север и североизток. Те се подхранват от инфилтрация на валежни и кватернерни (подльосови) води, а се дренират от речно-овражната система (формират по-голямата част от речния отток) и от низходящи извори с различен дебит. По същество в тази част се намират най-големите извори от барем-аптските седименти (при с.с. Широково, Пепелина и Червен с дебит 5-7 l/s; Ñâàëåíèê – 35 l/s; Ïèñàíåö – 35 l/s; Ц. Калоян - 80 l/s; Воден – 45-130 l/s; М. Поровец – 45-50 l/s; Хърсово – 5-6 l/s; Разград – 4-15 l/s; Борци-Венец-Дренци – 5-15 l/s; и др.). По данни от НИМХ коефициентът на изменение на дебитите им (точки от ОХГМ с №№ 130-Воден, 138 – Дренци, 139-Хърсово, 458-Писанец, 1512 и 1513-Дренци) варират от 2-3 (за по-големите извори) до над 20. Още по на север, в интензивно напуканите и импозантно окарстени карбонатни седименти на Русенската свита подземните води образуват общ ненапорен, карстов водоносен хоризонт, представляващ мощен, радиално разходящ поток с генерална посока на движение от юг на север, северозапад и североизток – към р. Дунав. Стойностите на хидравличните градиенти са от 0,0096-0,03 (на юг) до 0,0012-0,0016 (на север). В същата посока дебелината на водоносния хоризонт нараства от 20-40 m до над 250 m, а дълбочината на водните нива – от 130-140 m до 5-20 m (или на кота +13 до +16 m покрай р. Дунав) от терена, като в побрежната ивица колебанията им зависят от водните стоежи на реката. Филтрационната характеристика на барем-аптските седименти в централната и източна част е изключително разнообразна. Коефициентът на филтрация варира от 0,03-0,50 m/d до 20 m/d, проводимостите от 1-2 m2/d до над 5000 m2/d, но са преимуществено 100-600 m2/d и средно около 450-500 m2/d. Нивопредаването е от 1.105 m2/d до 2.107 m2/d, активната порестост, характеризираща водоотдаването е 0,05-0,22, а относителните дебити от единични сондажи – от 0,1 l/s.m до над 100 l/s.m. Има отделни участъци в района на гр. Русе (ПС “Цветница”, ПС “Дунарит”), които са суперпроводими и от площи с размери 400х250 m се черпят от 70-80 l/s до 450-500 l/s при понижение 0,5-1,0 m (това условно отговаря на модул на подземния отток от  5000 l/s.km2). Средният динамичен разход варира от 10-15 l/s до 50-55 l/s на 1 km дължина от р. Дунав за целия участък от устието на р. Русенски Лом до българо-румънската граница, а средният модул на подземния отток от 1,7-2,3 l/s.km2 в централната част до над 5-10 l/s.km2 в побрежието, което характеризира седиментите като умерено до силноводоносни. Подхранването на подземните води се извършва от инфилтрация на валежни и повърхностни води (а покрай р. Дунав – и от речни води), от кватернерни и неогенски води, а вероятно и от води от малмваланжинския водоносен хоризонт. Дренирането му е от речно-овражната система и от р. Дунав, от различни по дебит извори и от многобройни вододобивни съоръжения (шахтови и тръбни кладенци).

Малм-валанжинските седименти са разпространени на цялата изучавана територия и далеч извън нея – на територията на Р. Румъния, в акваторията на Черно море и на юг и запад извън границите на областта. На повърхността се разкриват директно или под тънка кватернерна покривка по най-високо издигнатите, теменни части на Северобългарското сводово издигане (Каолиново-Н. Козлево) или в обсега на тектонски предистинирани многобройни позитивни структури (подутини) с различни размери (Н. Пазар-Плиска-Каспичан, Млада гвардия-Ветрино-Златина, Суворово-Девня, Есеница-Калоян, Зърнево-Орляк, Тервел-Н. Камена и др.). Общата им площ е около 1600 km2. В останалата част затъват на дълбочина на север, изток, юг и запад, като “обличат” различно денивелирани по тектонски нарушения доюрски (предюрски) блокови структури. В тези части са достигнати или преминати на различна дълбочина – от 50-100 m до над 1000 m от терена само по сондажен път. В огромната част от територията малм-валанжинските седименти са представени от монотонен карбонатен фациес – в основата доломити, варовити доломити, доломитизирани и àôàíèòîâè варовици (долна, доломитова зона), редуване на органогенни, оолитни, интеркластични варовици с доломити и доломитизирани варовици (средна, преходна зона) и различнокристалинни, оолитни, псевдооолитни, органогенни, рифови и механично отломъчни, средно до микрозърнести варовици с редки прослойки от доломитизирани варовици (горна, варовикова зона). Характерен орнамент е наличието на сутурно-стилолитови повърхнини, облепени с глинесто и/или органично вещество и хидроокиси. Литостратиграфски се отнасят предимно към Чернооковска, Дриновска и Каспичанска свити със стратиграфски обем от калов-титон до валанжин (горна юра-долна креда). Границите между отделните свити и между литоложките разновидности са приблизителни и условни. Дебелините им варират в широк диапазон, но общата дебелина на карбонатната плоча е относително постоянна 700-800 m, като намалява от юг-югозапад (1000-1100 m) на североизток (300-500 m). Прави впечатление значителното, но неравномерно участие на доломитовата компонента. Установено е, че доломитета е вторичен от етапа на катагенезата, като процесите на доломитизация и раздоломитизация протичат и сега, но много въпроси, свързани с пространственото им разпределение са неясни. Най-общо доломитовите разновидности преобладават на запад и на изток и в основата на комплекса, а по вертикала към горнището му намаляват. На юг – приблизително южно от линията Провадия-Шумен-Търговище (почти извън границите на района) малм-валанжинските седименти се променят фациално. Карбонатната компонента намалява и се замества с глинесто-теригенна. Увеличава се редуването на алевролити, пясъчници, мергели с различни по дебелина варовици, като общият им облик е субфлишки. Те се отнасят към Златаришка, ñòðàæåíñêà, Тичанска и Тичанско-Каспичанска свити като латералните им контакти с типичните карбонати на Дриновска и Каспичанска свити са чрез клиновидно хоризонтално зацепване или заместване. Дебелината на субфлишкия фациес бързо се увеличава на юг и надвишава 1000-1200 m.

Карбонатните малм-валанжински седименти (по-точно е названието горноюрски-долнокредни, като към малма – от калов до титон се отнася условно долната, предимно доломитова част от разреза, прехождаща постепенно – без прекъсване на седиментацията в бериас-валанжински варовици) са значително напукани и неравномерно окарстени. Напукаността е по три, почти взаимно перпендикулярни системи, като компонентно значение имат вертикалните и пластови повърхнини. Окарстяването на повърхността е от кари, празнине, понори, кладенчоподобни въртопи и хидравлически сложно свързана канална мрежа. В дълбочина, по сондажни данни са установени пропадания от няколко сантиметра до няколко метра и каверни със значителни размери. Преобладават хоризонталните карстови форми, на места частично запълнени с фини пясъци, доломитово брашно, каолинитови глини. Те са привързани към отделни, “привилегировани” нива на различна дълбочина. Обикновенно се приема, че са разположени на 100-200 m от горнището на валанжина, но окарстяване е установено в най-горните и в най-долните части на разреза (в района на Разград – на 950-1000 m дълбочина от терена). Пространственото разпространение на карста и закономерностите му за тези седименти все още не са добре изяснени.

В напуканите и окарстени малм-валанжински седименти са се формирали пукнатинно-карстови до карстови по тип, ненапорни до високо напорни (с пиезометрично ниво от няколко метра до стотици метра) по характер подземни води, които образуват общ водоносен хоризонт. По мощност и площ на разпространение и по ресурси това е един от най-големите басейни на пресни подземни води у нас, който продължава на север в територията на Р. Румъния и на изток – в акваторията на Черно море. За долен, съвършен водоупор на водоносния хоризонт служат предимно аргилити, алевролити, пясъчници и глини на Есенишката и Провадийската свита, по-плътни варовици на Добричката и Султанска свита със стратиграфски обхват долна-средна юра, а на отделни места – от пермо-триаски червеникави теригенни скали или плътни варовици и доломити на Дриновската свита. Дълбочината на долнището е от 400-500 m до над 1200 m от терена. Функцията на горен водоупор изпълняват мергелите и глинестите варовици на Горнооряховската и Разградска свита (в южните и средни части на областта) или от по-плътни карбонатни скали на Каспичанската, Разградската и Русенска свита. На север, поради фациалната промяна на седиментите и заместването на глинестата компонента с карбонатна, водоупорът е несъвършен и позволява смесване на води (вероятно не повсеместно, но в значителни по площ “хидрогеоложки прозорци”) от малм-валанжинския с с тези от барем-аптския водоносен хоризонт. Водонаситената част на малм-валанжинските седименти варира в широки граници – от 250-300 m (на североизток) до 600-700 m (юг-югозапад), а заедно с барем-апта и над 1000 m (на северозапад). По данни от разходометрични изследвания и поинтервални водочерпения е установено, че действителната активна мощност на водоносния хоризонт е значително по-малка и не надвишава няколко десетки метра (от 20-25 m докъм 70-80 m). Тя е “привързана” към отделни (най-често силно окарстени) нива, от които става “изливане” или “преливане” на подземни води, разслоени от многократно редуващи се по-плътни пластове. По същество така разглежданата хидрогеоложка система се отнася към сложно устроените природни многослойни резервоари на подземни води с етажно разположени водоносни пластове, но с почти еднакви пиезометрични нива. Съставените пиезометрични карти на приведените напори (т.е. с отчитане различията в температурите и  съответно в плътностите на водата) за водоносния хоризонт доказва наличието на радиално разходящ поток, между хидроизохипси +240 m - +250 m и хидроизопиези +12 m - +18 m (на изток, север и запад) и +55 m (на юг, където водоносният хоризонт се ограничава и “подпира” от фациално-променените глинесто-теригенно-карбонатни седименти на валанжина, а подземния поток се деформира на югоизток-изток). По тази причина хидравличният градиент на юг е от 0,008-0,01 до 0,002-0,003, а на изток, север и запад намалява от 0,0075-0,0055 до 0,001-0,002. Потокът е удължен в направление запад-северозапад-юг-югоизток като приблизително по линията Алфатар-Дулово-Владимировци-Осеновец-Кап. Петко-Звегор-Буховци се маркира подземен водораздел, който го разделя на две части: изток-югоизточна с площ около 10000-11000 km2 и запад-северозападна с площ около 6000-7000 km2. “Теменните части” (областта на подхранване) и южните и източни склонове на пиезометричната повърхнина са допълнително усложнени от локални “куполи” (пиезомаксимуми), свързани с инфилтрация на води от по-горе лежащи водоносни хоризонти или от инфлуация на речен отток – Венец-Изгрев; Кап. Петко; Калоян-Кракра; Звънец-Вратарите; Одринци-Златия; Карапелит-Ловчанци и др. и понижения (“пиезоминимуми”), свързани предимно с интензивно разтоварване и техногенен добив на подземни води (Златина, Девня, Добрич). Интересни са взаимоотношенията с хидроизохипсите на барем-аптския водоносен хоризонт – в централните части на територията те са по-високи от малм-валанжинските, на север – по-ниски, а в ивицата с ширина 20-30 km, паралелна на р. Дунав – почти еднакви, което потвърждава смесването на двата хоризонта в общ водоносен хоризонт. С “потъването” на малм-валанжинския водоносен хоризонт подземните води се темперират (до 35-55°С) и повишават минерализацията си. Формират се термоминерални води, които не са предмет на разглеждане в генералната схема, но поради хидравличната цялост на хоризонта, се разглеждат съвместно. Тези води са разпространени в ивица, ограничена с изотерма 20°С, която обрамчва източната (крайбрежна), южна, западна, а вероятно и северната периферия на “нормалното” хидрогеоложко поле с пресни подземни води. Общата площ на тази “термална” ивица е около 2600-3000 km2.

Филтрационната характеристика на малм-валанжинския водоносен хоризонт е изключително разнообразна и подчертава нееднородността му, което е характерно за пукнатинно-карстови среди. Използвани са многобройни опитно-филтрационни изпитания, но трябва да се подчертае, че информацията от тях не винаги е качествена и достоверна, по няколко причини: документацията им е непълна или недостатъчна; водочерпенията са предимно от единични кладенци, което затруднява определянето на водоотдаването и пиезопредаването; самите водочерпателни кладенци най-често са геометрически несъвършени и не обхващат цялата дебелина на водоносен пласт и данните за проводимостта са занижени; не е ясна “активната” дебелина на пласта, което затруднява определянето на реалния коефициент на филтрация. От няколкократното математическо моделиране по метода на крайните елементи за определяне сумарната величина на подхранването на хоризонта при достатъчно сходство с реалната пиезометрична схема е установено, че действителните хидрогеоложки параметри и съответно регионалната проводимост са значително по-високи от данните, получени опитно, които имат предимно локално значение. Стойностите за локалните проводимости варират от 8-10 m2/d до над 2000-3000 m2/d и са преимуществено в интервала 200-600 m2/d; коефициентът на филтрация е от 0,5-0,6 m/d до над 10 m/d и преимуществено между 2 m/d и 5 m/d; относителните дебити са от 0,5-1,0 l/s.m до над 10-50 l/s.m, което характеризира малм-валанжинските седименти като умерено до силно водоносни. При оценката на регионалната проводимост се установява, че тя варира от 3000-5000 m2/d до над 10000 m2/d (в Р. Румъния се цитират стойности до 150000 m2/d – Zamfirescu F., 1997, устно съобщение), а коефициентите на филтрация – са над 20-50 m/d и лимитират основната водопроводимост на хоризонта, свързана с големите карстови празнини (“макрокаверни”), значителна част от които не са достигнати или преминати от повечето сондажи. Регионалният математически модел потвърди наличието на зона с направление юг-север и с понижена проводимост, която в общи линии съвпада с т.н. Венелин-Добричка дислокация. Тя не нарушава хидравличната цялост на водоносния хоризонт, но обуславя един значителен пад на градиентите и “отклонява” част от потока  на юг към района на Девненските извори. Има данни, че такава “аномалия” може да съществува и в северната част на района в обсега на Балчишко-Тервелската дислокация или сателитна на нея зона. Коефициентът на нивопредаване е около 104 m2/d за ненапорната част и около 105 m2/d – за напорната част. Стойностите на гравитационното водоотдаване са в границите 0,02-0,10, а на еластичното водоотдаване (за напорната част) – 0,01-0,03.

Подхранването на малм-валанжинския водоносен хоризонт се осъществява чрез инфилтрация на валежни води в обсега на повърхностните му разкрития, а съществено значение има  и инфлуацията на води от реките, които навлизайки в зоната на окарстяване на седиментите губят цялото си водно количество (р.р. Суха, Хърсовска, Êàíàãüîë), оценено по някои автори на 5-6 m3/s. След изграждане на множество малки язовири през периода 1960-1975 г., значителна част от това водно количество е практически баражирано. Вероятно по тази причина, заедно с по-продължителни засушавания и увеличен добив на подземни води, водните нива в наблюдавани от НИМХ кладенци в южната част на района до 1995 г. се понижават непрекъсната със средна скорост около 0,5 m/годишно, като през последните няколко години тенденцията е към стабилизация на нивата. Понижение на напорите в крайбрежната част не е установено. Допълнително подхранване получава водоносния хоризонт и от подземни води на други водоносни хоризонти (предимно по- високо залягащи), там където хидрогеоложките условия позволяват това или съществуват нетампонирани сондажи.

Дренирането на водоносния хоризонт се извършва по естествен и изкуствен път. Естественото дрениране е чрез възходящи извори в обсега на Южномизийския разлом – Златинските извори с дебит 140-150 l/s и Девненските извори (едни от най-големите карстови извори у нас), чийто сумарен дебит по данни от НИМХ (пункт №152) варира от 2800 l/s до 3700 l/s (от тях води началото си р. Девня). Вероятно естествено субмаринно дрениране се осъществява в акваторията на Белославското и Варненско езеро, както и на Черно море. Значителна част  от оттока преминава подземно в Р. Румъния. Съществен дял има изкуственото дрениране чрез добив на подземни води от многобройни тръбни кладенци, неравномерно разпределени на цялата проучвана територия.

            Г. Пукнатинни води в скалните масиви

            По-голямата част от тези води по същество са вече разгледани. Литоложкият и стратиграфски ореол на скалните масиви в Североизточна България е твърде разнообразен, особено в южните й части. Седиментните скали са проницаеми предимно по различно ориентирани пукнатини и/или в зоните на тектонски нарушения. В тях са се формирали предимно пукнатинни, пресни, студени води с плитка циркулация. Това са води само със спорадическо разпространение в изветрителната (хипергенна) зона на активен водообмен и в повсеместно разпространените, но бързо затихващи в дълбочина изветрителни пукнатини. Имат ненапорен характер и се подхранват изключително от инфилтрация на валежни и повърхностни води. Дренират се от дълбоко врязаната речно-овражна система, от многобройни, обикновено слабодебитни низходящи извори в петата на откосите или се “изливат” в припокриващите ги кватернерни отложения (с които на места образуват общи потоци). Дебитът на 90% от изворите е до 0,100 l/s, а коефициентът на вариацията им е значителен (до пълно пресъхване). Извори с дебит над 0,5-1,0 l/s са каптирани за местни цели или са включени в локални водоснабдявания. Пукнатинните води нямат съществено значение, тъй като разсредоточения им характер ги прави практически трудно уловими. Те формират части от повърхностния речен и от подземния отток и с каптирането им биха се намалили стойностите на този отток.

6.5.1.2 Качествена характеристика на подземните води

Естествените структурни и литоложки условия на разгледаните хидрогеоложки резервоари и принадлежността им към инфилтрационния генетичен цикъл общо взето обуславят еднотипната, но различно нюансирана качествена характеристика на подземните води в отделните водоносни хоризонти и структури. Измененията обикновено са свързани с въздействието на техногенни (антропогенни) фактори.

Подземните води в кватернерните наслаги в терасите на р. Дунав, р. Русенски Лом, Провадийска и притоците им, както и в делувиално-пролувиалните отложения по химически състав са изключително от хидрокарбонатно-калциевия клас. Преобладават хидрокарбонатно-калциеви, хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви до хидрокарбонатно-магнезиево-калциеви води. По-разнообразни по съставящите ги минерална компонента са значителна част от водите в льосовия комплекс и в алувиалните отложения в периферията на някои Крайдунавски низини (Бръшлянска, Айдемирска) и речни тераси (р. Черни Лом, р. Провадийска), които получават подхранване от подльосови води – в тях има повишено съдържание на сулфатни и натриеви йони, придаващи слабо възгорчив привкус на подземните води. Минерализацията на кватернерните води варира в широки граници: за пролувиално-делувиалните отложения е от 0,340-0,550 g/l, за алувиалните отложения на р. Русенски Лом l до 0,950-1,160 g/l; за терасните отложения на Добруджанските реки – от 0,500-0,600 g/l до 1,700 g/l; за Бръшлянската низина – от 0,340-0,430 g/l до над 1,100 g/l, средно около 0,660 g/l; за Попино-Гарванската низина – от 0,590 g/l до над 2,100 g/l, средно 0,700-1,100 g/l; за Айдемирска низина – от 0,330-0,490 g/l почти до 2,500 g/l, а за льосовите отложения – средно 1,000-1,100 g/l. Температурата на подземните води в кватернерните отложения са от 8-10°С до 15-16°С (по данни от РИОСВ – Русе в терасните води на р. Русенски Лом са измерени температури 18-20°С, вероятно поради участието на дълбочинна компонента) и се изменят сезонно, в зависимост от дълбочината на залягането им. Т.е. това са студени, пресни води до води с повишена минерализация, което се дължи на забавения водообмен и привнос на минерални вещества от скатови води в някои засебени участъци. При по-продължителни и непрекъснати водочерпения минерализацията на тези води е обикновено 0,430-0,870 g/l (по примера на кладенците тип “Раней” в Бръшлянската и Айдемирска низина). По стойност на рН (7,2-8,5) са неутрални до слабоалкални. Общата им твърдост варира от 4,5-5,2 mgE/l до 28-29 mgE/l (в Крайдунавските низини), а преобладаващите стойности са 7-9 mgE/l – т.е. твърди до много твърди води. В отделни проби има установени наднормени концентрации на биологична и органична компонента (нитрати, нитрити, амоняк, пестициди), а в единични случаи – тежки метали (желязо, манган). Най-съществено е увеличеното съдържание на нитрати, което варира от 25-32 mg/l до над 530-590 mg/l (Добруджански реки, Айдемирска низина), а в 30-40% от опробваните подземни води е средно 90-100 mg/l. Технически водите в кватернерните отложения се характеризират с голям, твърд накип, полупянообразуващи, полукорозиращи, неагресивни към бетона и са пригодни за промишлено, технологично и комунално-битово водоснабдяване. По стойности на иригационния коефициент (Ка и SAR) водите, с малки изключения, са пригодни за напояване. Данните за пригодността на кватернерните води за питейно водоснабдяване по изискванията на съществуващия БДС 2823/83 “Вода за пиене” са противоречиви и дискусионни. В по-голямата си част те отговарят на изискванията за питейни цели, но в изолирани места и “заразени” площи (предимно в Крайдунавските низини) – около 35-40% от анализите  показват, че водите не са пригодни за пиене. Очевидно част от подземните води в кватернерните отложения са техногенно замърсени, поради уязвимостта им към замърсяване. Основните замърсители са животновъдни ферми, отпадни води, наторяване, замърсени речни води и в по-малка степен – атмосферни аерозоли от транспорта и промишлени предприятия.

Подземните води в плиоценските седименти в Крайдунавската част на изучаваната територия са хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви, калциево-натриеви, хидрокарбонатно-магнезиево-натриеви, с минерализация от 0,450-0,500 g/l до 2,0 g/l и температура 10-14°С т.е. са пресни до слабоминерализирани, студени води. Имат повишено съдържание на нитрати (средно 63 mg/l), със следи от нитрити и амоняк, което подсказва уязвимостта им към замърсяване. Твърдостта им варира от 4-5 mgE/l до 24 mgE/l и е средно 8-9 mgE/l – те са умерено твърди до твърди води, слабоалкални (рН около 8) подземни води. По иригационна и техническа характеристика те са пригодни за напояване, за промишлено водоснабдяване и за комунално-битови цели. Част от плиоценските води са питейно непригодни, но останалите са с добри вкусови качества, отговарят на изискванията на стандарта и могат да бъдат ползвани за питейни цели, след съответните изследвания.

Пукнатинно-карстовите и карстови подземни води в миоценските, палеогенските, горнокредните и горноюрско-долнокредни (барем-аптски и малм-валанжински) седименти, както и пукнатинните води в скалните масиви по качествена характеристика са почти еднотипни. Разликата между тях, доколкото има такава, се обуславя от различната им дълбочина на залягане и свързаните с това промени предимно в газовия състав и температурата. Това са води от инфилтрационния генетичен цикъл, почти изключително хидрокарбонатно-калциево-магнизиеви до хидрокарбонатно-магнезиево-калциеви по химически състав с неутрален характер (рН=7-8). Минерализацията им е от 0,3-0,4 g/l до 0,9-1,0 g/l и преимуществено 0,6-0,8 g/l. Средната им годишна температура е 12-14°С, а амплитудата на изменението е ±2-3°С., т.е. това са предимно пресни, студени води. С увеличаване на дълбочината на залягането им и забавяне на водообменните процеси общо взето нараства съдържанието на натриевите йони (за горнокредните и малм-валанжински води до хидрокарбонатно-калциево-натриеви води), алкалността им (до 9,0-9,5), минерализацията (до 0,9-1,1 g/l) и температурата им (за миоценските и горнокредните води до 16-19°С; за палеогенските води в крайбрежната ивица – до 35°С; за барем-аптските води до 18-20°С в Русенско, а за малм-валанжинските води – от 20-22°С в юг-югозападната част до 50-55°С в крайбрежната ивица).

От направената качествена характеристика на подземните води от Североизточна България могат да се направят следните обобщени изводи:

1.          Подземните води в кватернерните и неогенски отложения, както и пукнатинните, пукнатинно-карстови и карстови води от залягащите на различна дълбочина водоносни хоризонти и комплекси могат да бъдат използвани директно за напояване, за промишлено и техническо водоснабдяване и за комунално-битови цели.

2.        Една значителна част от разглежданите подземни води отговарят изцяло на изискванията на съществуващия БДС 2823/83 за питейно водоснабдяване. Друга част (съдържащи предимно незначителни количества амоняк, нитрити, нитрати или са с повишена температура) са пригодни- след хлориране и/или след смесване с други чисти води или се отнасят към термоминералните води. Трета част са пригодни за такива цели само след пречистване. Във връзка с използването на подземните води за питейно водоснабдяване е необходимо да се подчертае още следното:

-           информацията за качествата на подземните води е от анализи на проби, част от които са взети без водочерпене или след кратки водочерпения, когато е възможно привнос на замърсяване отвън. При 70-80% от анализите след продължително водочерпене резултатите отговарят на стандартните изисквания, а в останалите случаи се запазват или увеличават;

-          значителна част от анализите, показващи нитрити или амоняк, имат ниска окисляемост и са микробиологически пригодни или обратно, т.е. присъствието на органични и биологични компоненти не винаги е признак на реално замърсяване. За подземните води в малм-валанжина, а вероятно и за част от водите в барем-апта и в миоцена, това замърсяване може да има минерален произход и се дължи на геохимична трансформация на органични продукти (нефт, въглища, органични вещества) в редукционна среда. Това, че подземните води са нестандартни по горните компоненти не означава, че те са вредни или опасни за консуматорите, а могат само да индикират вероятно замърсяване, което трябва де се докаже или отхвърли, ако това е необходимо;

-          всички проби от подземни води са взети директно от водоизточниците, т.е. става дума за “сурова” (нетретирана) вода, докато изискването на стандарта са за води за пиене, получени след пречистване и обеззаразяване на природни води, непосредствено преди консумация (употреба);

-         след хармонизиране на българските нормативи за качествата на водите, предназначени за питейно-битови цели с европейските норми, разработени след дългогодишни изследвания и дискусии в ЕС и по препоръките на СЗО, част от противоречията ще отпаднат.

            Гореизложените забележки следва да се имат предвид, тъй като, ако сега с питейни качества са до 60% от подземните водни количества, при новите нормативни изисквания, същите ще се увеличат значително.

6.5.2 Хидрогеоложко описание и оценка на експлоатационните ресурси на

 подземните води в Североизточна България

6.5.2.1 Основни предпоставки при определяне на експлоатационните

ресурси

            Експлоатационните ресурси на подземните води са “допустимия и възможен средногодишен добив на подземни води”, т.е. това е добива, който може да се получи при допустими понижения във водовземните съоръжения, при допустими качества, при допустими екологични последствия и при възможните технически средства. Следователно експлоатационните ресурси на подземните води са изчислителна стойност, обоснована по различни методи, която е различна в зависимост от предназначението и от срока на експлоатацията им. За целите на генералната схема за използване на водите в Североизточна България експлоатационните ресурси на подземните води са определени при следните предпоставки:

-те се отнасят и представляват потенциалните възможности на съответния водоносен хоризонт (резервоар, басейн) като цяло и са по същество регионални експлоатационни ресурси;

-те се формират за сметка на няколко източника: от естествените ресурси на водоносния хоризонт, представляващи “общото средногодишно естествено подхранване на този хоризонт или общия средногодишен отток от него”; от гравитационните или еластични запаси на пласта и от привлекаеми ресурси (от реки или съседни водоносни хоризонти) и/или евентуално от изкуствени ресурси (изкуствено подхранване на пласта). Експлоатационните ресурси на разглежданите подземни води са оценени предимно по естествените им ресурси за неограничен, или най-малкото за продължителен срок на експлоатация. Привлекаемите и изкуствени ресурси по същество са винаги свързани с конкретни вододобивни съоръжения или за конкретни участъци. Те имат определено значение в Крайдунавските низини, а за поречията на р. Русенски Лом и др. и притоците им са малки и са оставени в резерва;

-за разлика от повърхностните води, за които съществуват системни многогодишни хидрометрични наблюдения, за подземните води такива данни няма. Това не позволява техните естествени ресурси да бъдат оценени достоверно чрез прилагане на статистически методи, както в хидрологията. Изключения правят частични, непълни или непродължителни измервания на няколко извора (общо 19 бр. - за подземните води в целия басейн), поради което не може да се даде оценка на вариациите на ресурсите им при различна степен на обезпеченост (за суха, средна или влажна по водност година). Но тези колебания при разглежданите пластовите подземни води, са значително по-малки от колебанията в повърхностния отток. Това е свързано с контролиращата роля на водопропускливостта и регулиращата (ретензионна способност) на филтрационната среда;

- по гореуказаните причини естествените ресурси на подземните води за отделните резервоари са оценявани по общия подземен отток (чрез сумарния дебит на водоизточниците, предимно за пукнатинните, пукнатинно-карстовите и карстови води в разкритите, дренирани части на масивите; чрез диференциални хидрометрични измервания на отделни реки – Батова, Сенковец и др. по някои от методите за разчленяване на речния ходограф; чрез хидродинамични методи – по пиезометрични карти и проводимостите на пласта, както и чрез регионални симулативни аналогови – за водоносните хоризонти, дренирани от р. Дунав и математически идентификационно-числени модели – за южната част на малм-валанжинския водоносен хоризонт, или най-общо чрез оценка на разходната част), а в ограничени случаи – по сумарната инфилтрация (подхранване) и данни от режимните наблюдения на водоизточниците. В тази връзка експлоатационните ресурси на подземните води в Североизточна България са приблизителни и са резултат на обобщаваща инженерна оценка на досега съществуващата хидрогеоложка информация.

Необходимо е да се подчертае, че разглежданите подземни води от зоната на активния водобмен се дренират от речната мрежа на р. Русенски Лом (на запад), р. Провадийска (на юг), р. Дунав (на север) и в част от Добруджанските и Черноморски реки. Затова всяка експлоатация на подземни води в крайна сметка се отразява върху речния отток. Това се отнася предимно за водоносни хоризонти, експлоатирани чрез каптиране на извори (карстови и пукнатинни води) или чрез крайречни вододобивни съоръжения, а по принцип и за по-дълбоките водоносни хоризонти, но при тях връзката с реките е косвена и се проявява в по-дълги периоди от време. Следователно използването на подземни води не може да увеличи в многогодишен аспект общите водни ресурси на разглежданата област, изразени чрез естествения средногодишен речен отток. Едновременно с това за Североизточна България е необходимо да се подчертаят следните важни особености:

-        в централните и север-североизточни райони на проучваната територия съществуващият речен отток се трансформира частично или изцяло в подземен отток, който подхранва подземните води в миоцена (сармата), барем-апт и малм-валанжина;

-        част от подземните води се дренират подземно в акваторията на Черно море и/или в крайдунавски и крайморски езера (Сребърна, Лищева, Езерец-Шабла, Варненско, Белославско и др.);

-        друга част от подземните води (предимно в миоцена и долната креда) се оттичат подземно към Р. Румъния, т.е. разглежданата територия е своеобразен “донор” на трансгранични води.

Експлоатацията на подземните води, обаче, позволява регулиране на общите ресурси, т.е. от някои водоносни хоризонти и комплекси (сармат, барем-апт, малм-валанжин) могат да се добиват в сухи години по-големи количества за сметка на гравитационните и еластични запаси, които след това се възстановяват. В много случай използването на подземните води в областта е не само технически, икономически и екологически по-целесъобразно от повърхностните, но и единствено възможното.

6.5.2.2 Експлоатационни ресурси на основните водоносни хоризонтипо типове води

А. Експлоатационни ресурси на порови и порово-пукнатинни води

По същество това са експлоатационните ресурси на подземните води в кватернерните и неогенски (плиоценски) отложения.

Експлоатационните ресурси на поровите и порово-пукнатинни води в басейна на р. Русенски Лом, поради разкъсания и заглинен характер на отложенията се оценява общо на около 350-400 l/s или около 11-13.106 m3/à, от които 180-220 l/s – от алувиалните и пролувиално-делувиални отложения; 150-160 l/s – привлекаеми ресурси от речни води и 20-30 l/s – подльосови води. Естествените ресурси на цялото поречие от тези води са около

400 l/s.

Експлоатационните ресурси на поровите води в кватернерните отложения на Крайдунавските низини се оценява общо на 37-39 m3/s (около 1200. 106 m3/à), ðàçïðåäåëåíè, êакто следва:

-        за Бръшлянската низина са 25-26 m3/s или около 800. 106 m3/à, îò êîèòî 24-25 m3/s са привлекаем ресурс от р. Дунав (при среден линеен модул около 500 l/s.km, което е общо взето занижена, но реалистична стойност). Естествените ресурси на подземните води в низината са около 1400-1500 l/s при средна стойност на модула на подземния отток 6-7 l/s.km2 (по различни автори той варира от 2,5 l/s.km2 до над 16 l/s.km2).

-        за Попино-Гарванската низина – “собствените” експлоатационни ресурси са едва 30-40 l/s, а привлекаемите ресурси от р. Дунав ги надвишават многократно – 4,5-5 m3/s, поради което се приемат общо за 5 m3/s или 155.106 m3/a. Естествените ресурси на кватернерните отложения не надхвърлят 60-70 l/s. Средната стойност на модула на подземния отток е приблизително 3,3-3,6 l/s.km2.

-        за Айдемирската низина – общите експлоатационни ресурси са около 7-8 m3/s или 230-240.106 m3/a, от които привлекаемите ресурси са около 6,7-7,7 m3/s (съответстващи на среден линеен модул около 500-550 l/s.km), а останалите са – 300-700 l/s. Естествените ресурси на подземните води се приемат за около 350-400 l/s. Или “собствените” експлоатационни ресурси на низините са 1600-1700 l/s, а останалите 35-37 m3/s са възможно привлекаеми води от р. Дунав чрез различен тип вододобивни съоръжения като линейни водозабори.

   Експлоатационните ресурси на поровите води в кватернерните отложения на Добруджанските реки, западно от условния вододел на малм-валанжинския водоносен хоризонт (границата между двата басейна) са ограничени до 20-30 l/s (0,6-0,7.106 m3/a), а естествените им ресурси са около 40-50 l/s.

                                                                                                                      Таблица 1

Район на разпространение

Площ

Модул

Ест. ресур.

Експлоатац. ресурси – l/s

Qeкс.

.106

 

F (km2)

l/s.km2

l/s

собств.

привл.

Общо

m3/a

1. Дунавски район (З от водод.)

 

 

 

 

 

 

 

- Басейн на р. Русенски Лом

150-170

0,5-3,0

400

180-220

150-160

350-400

11-13

- Крайдунавски низини

 

 

 

 

 

 

 

          - Бръшлянска

200-250

6,0-7,0

1400-1500

1000

24000-25000

25000-26000

800

          - Попино - Гарванска

18

3,3-3,6

60-70

30-40

4500-5000

5000

155

          - Айдемирска

35

10-12

350-400

250-300

6700-7700

7000-8000

230-240

- Поречия на Добрудж. Реки

-

0,1-0,5

40-50

20-30

-

20-30

0,6-0,7

- Льосов комплекс

-

<0,1

120-150

40-60

-

40-60

1,2-1,4

- Неоген (плиоцен) в Край-дунавската част

1600-1700

0,1-0,9

280-300

200-210

-

200-210

6,2-6,4

      Всичко за Дунавския район

 

 

2650-2870

1720-1860

35350-37860

37610-39700

1200-1250

Прието общо за СИ България

 

 

3600

2200

36500

38700

1220

 

I.                 Общият експлоатационен ресурс на подземни води от кватернерните и неогенски (плиоценски) отложения в Североизточна България възлиза на около 38,7 m3/s (1220.106 m3/a), огромната част от който – 36,5 m3/s (95%) е от привлекаеми води от р. Дунав. Останалата част от “собствените” ресурси е разпределена неравномерно в двата басейна, поради значителните водни ресурси (1300 l/s) в Крайдунавските низини.

II.               Оценката на ресурсите е направена за средна по влажност година.

III.             Хидрогеоложките условия позволяват в Крайдунавските низини в маловодни години да се добиват до 70-80% от общите им ресурси или около 900.106 m3/a, без съществено да се изтощават водоносните хоризонти. Това се отнася, това се отнася, но в много по-малка степен и за част от терасите на р.р. Русенски Лом и Провадийска, предполагащи частично изтощаване на водоносните хоризонти, което ще бъде компенсирано през години с по-висока влажност.

Б. Експлоатационни ресурси на пукнатинни, пукнатинно-карстови и карстови води

            Пукнатинните води са със спорадическо разпространение, дренират се чрез многобройни нискодебитни или разсеяни изходища и не могат да бъдат обект на концентрирана експлоатация. Ограничен брой водоизточници, които имат малко по-висок дебит (0,5-1,0 l/s) са каптирани и вече използвани за локални цели. Общите им експлоатационни ресурси не надвишават 10-20 l/s (0,5.106 m3/a).

            Експлоатационните ресурси на пукнатинно-карстовите и карстовите води са обобщени по райони и по водоносни хоризонти таблично (табл. 2). При интерпретацията им могат да се направят следните изводи:

                                                                                                                      Таблица 2

Район на разпространение

Площ

    F

Модул

на ПО

Ест. ресурс

Експлоатац. Ресурси,  l/s

Приет общ

експл. ресурс

 

 

кm2

 

l/s.km2

 

l/s

Пресни

<20°С

Терми

>20°С

 

l/s

 

.106.m3/a

1. Дунавски р-н (З от вододела)

 

 

 

 

 

 

 

- барем-аптски водоносен х-т

4200-4500

0,2-20,0

8500-9000

5600-6000

100-200

6000

189

- малм-валанжински водон. х-т

4600-5000

0,4-2,1

5500-6000

3800-4200

300-400

4300

135

       Всичко за Дунавски район

-

-

14000-15000

9400-10200

400-600

10300

324

Прието общо за СИ България

-

-

41000

27600

2300

30000

946

I.                 Общият експлоатационен ресурс на пукнатинно-карстовите  и карстови подземни води в Североизточна България възлиза на около 30 m3/s, от които около 2,0-2,5 m3/s са термални и различно минерализирани води, а пресните – 27,5-28,0 (880.106 m3/a). Приблизително 1/3 от тях – около 10 m3/s (315.106 m3/a) се отнасят към западната част на територията (Дунавски район), а останалите – към Черноморския район. На пръв поглед стойностите за естествените и експлоатационните ресурси са в известна степен завишени, но преоценката на проводимостта на най-големите хидрогеоложки резервоари в района – миоценския, барем-аптския и малм-валанжинския водоносен хоризонт дават достатъчни основания за обосновка на ресурсите.

II.               Изменението на дебита на карстови водоизточници варира в широки граници, но отношението между максималните и минималните им дебити е преимуществено между 2 – 5. При това колкото е по-голям дебита, толкова този коефициент е по-малък (Девненски извори, Златински извори и др.), което подсказва наличие на значителни подхранващи площи и ретензиращата им функция. Водоносните хоризонти и комплекси с пластови пукнатинно-карстови и карстови подземни води в Североизточна България са по същество огромни хидрогеоложки резервоари с регионално разпространение, които регулират подземния отток в многогодишен аспект. Това се потвърждава и от амплитудата на колебания на водните нива, която е многократно по-малка от дебелината на водоносния хоризонт.

 

III.             Голямата дебелина на водонаситените части – от няколко метра до няколко стотици метра позволява регулярна, но контролирана експлоатация на значителни водни количества. Безразборната и неконтролирана направа на сондажни кладенци  и стихийната експлоатация на подземни води, довежда до смесване на подземни води от различни водоносни хоризонти, формиране на районни депресии със значителни понижения (Добрич-Шабла) и трудно предвидими екологически и технологически ситуации.

Необходимо е да се отбележи, че сумарните естествени ресурси на подземните води (кватернерни, барем-аптски и малм-валанжински) в басейна на р. Русенски Лом се оценяват на около 4500-4600 l/s, а сумарните им експлоатационни ресурси са 3000-3100 l/s (около 95.106 m3/a). В басейна на р. Провадийска общите естествени ресурси на подземни води (кватернерни, плиоценски, горнокредни, барем-аптски и малм-валанжински) възлизат на около 4000-4100 l/s, а експлоатационните – на около 2800 l/s (88.106 m3/a), в това число 200-300 l/s са термаминерални води.

6.5.2.3 Сумарна оценка на ресурсите на подземни води и площното им разпространение

      Общите потенциални експлоатационни ресурси на подземните води в Североизточна България възлизат на 68-69 m3/s, повече от половината от които (36-37 m3/s) са евентуално привлекаеми води от р. Дунав, а 2,0-2,5 m3/s – термоминерални води, т.е. “собствените” им експлоатационни ресурси са около 30 m3/s. Но за оценка на реалните ресурси, които могат да представляват водостопански интерес, е необходимо да се има предвид следното:

-        използването на експлоатационните ресурси на поровите подземни води, както и на привлекаемите ресурси практически може да се осъществи при “уловимост” около 60-70%, т.е. експлоатационните им ресурси ще са реално около 25 m3/s;

-        използването на карстовите и пукнатинно-карстови води, дренирани от извори не надвишава 55-60%, а за пластовите карстови води – “уловимостта” им е 70-75%, т.е. експлоатационните им ресурси ще са около 21 m3/s.

  Следователно “реалните” експлоатационни ресурси в Североизточна България са около 45-46 m3/s или около 1430.106 m3/a, които отговарят на средна по водност година. В суха година може да се очаква до 10-15% намаление на ресурсите, поради регулиращата способност на водоносните хоризонти и комплекси или в многогодишен разрез ресурсите (предимно за водоснабдяване) са около 40 m3/s (1300.106 m3/a), от които в Дунавския район – 22 m3/s, а в Черноморския – 18 m3/s.

            Площнота разпределение на ресурсите по типове води е показано на приложените карти. За поровите води са отделени силно водоносни комплекси с проводимост над 500 m2/d (предимно за ивицата, непосредствено покрай р. Дунав в Бръшлянска и Айдемирска низини) и умерено водоносни с проводимост до 500 m2/d. Аналогично е районирането на карстовите и пукнатинно-карстовите водоносни хоризонти и комплекси като силно водоносни – при модул на подземния отток над 5 l/s.кm2 и проводимост над 500 m2/d (части от разкритията на миоценските, барем-аптски и малм-валанжински седименти) и умерено водоносни – при модул до 5 l/s.кm2 и проводимост до 500 m2/d. Останалите порови, пукнатинни, карстови или смесени по тип водоносни хоризонти и комплекси с проводимост по-малка от 50 m2/d и модул на подземния отток до 1 l/s.кm2 са зонирани общо като слабоводоносни. Значителни части от Североизточна България със спорадическо разпространение на порови и пукнатинни води (широко развитите льосови отложения и глинесто-мергелни седименти), са практически без експлоатационни ресурси и са отнесени към неводоносните комплекси.

   

 

Узаконяване водоизточници

Разрешително за водовземане от сондажи, кладенци, извори.

http://vodite.com/contact.html

Хидрогеоложки проучвания

Оценка на ресурсите на подземните води, проектиране на дренажни системи за площно отводняване и на локални отводнителни системи за подземни води, хидрогеоложко моделиране и прогнозиране – движение на подземните води, оценка назамърсяванията, мероприятия за пречистване на водоносните хоризонти.

http://vodite.com/contact.html

 
   
 

 Води    Дейности   Нормативна уредба   Връзки   Узаконяване на водоизточници   Миграция на замърсители   Хидрогеология   Водопонизителни системи   Хидрогеоложко моделиране

 

Copyright 2013 Vodite.com Всички права запазени