В Волгоградской области из недр земных выбивают более тысячи родников.

За период с 1998 по 2007 гг. полевые изыскания проводились в различных районах Волгоградской области: в Городищенском, Дубовском, Светлоярском, Иловлинском, Палласовском, Камышинском районах, в поселках Ерзовка, Поляковка, Ежовка, Студено-Яблоновка и мн. др. Основные маршруты исследования пролегали по г. Волгограду и его административным районам, а также в поселках: Городище, Горьковский, Кирова и т.д., где проводилось обследование окрестностей и прилегающих территорий на наличие родников, источников, прудов. Кроме того, были исследованы Донская и Щербаковская излучины.

Для пространственной систематизации водных объектов территория правобережья Волгоградской области была разделена на зоны:
1) северная, в которую входят следующие населенные пункты - пос. Ерзовка, Дубовка, Водстрой, Пичуга, Песковатка и районы г. Волгограда: Краснооктябрьский, Тракторозаводский, пос. Городище;
2) центральная, которая включает в себя районы Волгограда: Центральный, Дзержинский, Ворошиловский; поселки Горьковский, Ангарский, Студено-Яблоновка;
3) южная, включающая в себя Советский, Кировский, Красноармейский районы города, поселки: Горная Поляна, Кирова, Нагорный, Сакко и Ванцетти, Горный;
4) зона северной части Иловлинско-Медведицкого междуречья.

В северной зоне правобережья Волгоградской агломерации обследованы балки Вишневая, Коренная, Песковатка, Черемуховская, Конная и др.: выявлены родники, взяты пробы воды на анализ, измерен дебит источников, определено состояние водоохранной зоны. Изучены родники: Центральный (дачный кооператив «Центральный»), Сталь (дачный кооператив «Сталь»), Зеленая волна (санаторий «Зеленая волна»), Балыклейский (р. Балыклейка), Песковатский (б. Песковатка), Черёмуховский (Черёмуховская балка), Гремячий (берег Волгоградского водохранилища), Дубовский (санаторий «Дубовка»), Ерзовские (пос. Ерзовка) и др. Обследованы водоемы в Латошинском, Томилинском, Орловском карьерах. Изучен бассейн р. Мокрая Мечётка (в пос. Городище, Краснооктябрьском и Тракторозаводском районах) и бассейн р. Орловка (приток р. Мокрая Мечётка). Взяты пробы воды на анализ, измерен дебит обустроенных родников. Всего изучено 20 родников.

В центральной зоне проведены полевые маршрутные наблюдения в бассейне р. Царица и прилегающей территории, в том числе ее притоков, балок Дубовая, Крутенькая, Таловая. Изучено 55 родников - 15 из которых обустроены, 12 прудов. Большая часть источников - безымянные.

В южной зоне исследованы бассейны рек Отрада, Епьшанка, балки Горная Поляна, Григорова, Купоросная, Веселая, Чапурниковская. Изучено 5 прудов и выявлено несколько десятков естественных выходов подземных вод в бассейне р. Отрады, 7 безымянных родников в бассейне р. Ельшанки, 3 родника в Григоровой балке, 2 - в Веселой, 4 - в Чапурниковской.

В зоне северной части Иловлинско-Медведицкого междуречья изучены следующие родники: Карчи, Шихан, Меловатский, Гречихинский водозабор, Тетеревятский, Верхнедобринский, Андреевский, Александровский, Прохладный, Серебряный, Линевский.

В августе 1999 г. авторы принимали участие в комплексной экспедиции «Формирование сети природных территорий» (Госкомэкология РФ, Волгоградская область). В ходе полевых исследований были обследованы берега рек Хопер, Бузулук, Косарка, Забурдяевка. Маршруты пролегали через населенные пункты: г. Урюпинск, станицы - Нехаевская, Алексеевская, Кумылженская, Слащевская, хутора - Шакин, Беспаловский, Горский, Забурдяевский, Бубновский, Черкасский, и т. д. Были изучены родники: Святой источник (г. Урюпинск), Кипучий колодец (18-й квартал Шакинского лесничества), родник Воронок (41-й квартал в Шакинском лесном массиве) и другие безымянные источники.

В 2000-2003 гг. проводились комплексные экспедиции по излучине р. Дон, с целью создания и дальнейшего функционирования природного парка «Донской», при этом были обследованы территории ст. Трехостровской, Сиротинской, х. Камышинский. В результате чего на территории природного парка «Донской» было изучено 9 родников, которые подробно описываются в данной книге.

В поездке по маршруту Волгоград-Дубовка-Камышин обследована территория районов, в том числе реки Даниловка, Щербаковка, Галка, Добринка, 15 естественных выходов подземных вод. Взяты пробы воды на анализ.

В итоге на территории правобережья Волгоградской агломерации было выявлено и изучено более 100 родников и более двух десятков родников в природных парках области. Обследованы малые реки. В северной части Иловлинско-Медведицкого междуречья родники и малые реки изучены совместно с С.И. Пряхиным.

Подземные воды

Природные условия территории Волгоградской агломерации не вполне благоприятны для накопления подземных вод питьевого назначения. В пределах крутого волжского склона Приволжской возвышенности залегают преимущественно слабопроницаемые породы, которые больше способствуют поверхностному стоку выпадающих осадков, чем их фильтрации. Среднегодовое количество атмосферных осадков небольшое, характер их в летнее время ливневой, а испарение на нашей территории в несколько раз превышает количество осадков. Все эти обстоятельства не способствуют образованию устойчивых и тем более - обильных водоносных горизонтов на доступной глубине. Лишь на локальных участках водораздельных плато и склонов возвышенности, сложенных преимущественно песками, значительная часть осадков успевает впитаться в землю на глубину более 7-8 м, и в горных породах скапливаются гравитационные воды с образованием локальных, но постоянных водоносных горизонтов.

Более благоприятные условия для накопления подземных вод имеются на западном, донском, склоне Приволжской возвышенности, уже за пределами территории агломерации, в первую очередь благодаря большему количеству осадков, меньшей крутизне склонов, наличию песчаных отложений у поверхности, легко впитывающих дождевые и талые воды, особенно вдоль Дона. Поскольку уровень воды в Дону находится на 46 метров выше меженного уровня Волги в месте максимального сближения этих рек, долина Волги служит региональной дреной для подземных вод всего Доно-Волжского междуречья, соответственно, территория правобережной части Волгоградской агломерации является областью транзита подземных вод многих водоносных горизонтов и комплексов, область питания которых находится на этом междуречье.

В пределах Прикаспийской низменности в границах агломерации пополнение водоносных горизонтов также затруднено, несмотря на то, что большая часть этого обширного пространства представляет собой бессточную территорию. При незначительном количестве атмосферных осадков и слабой проницаемости глинистых пород у поверхности большая часть выпадающих осадков тут же испаряется, а под землей образуются только временные и локальные линзы пресных вод. Лишь в Волго-Ахтубинекой пойме большая часть осадков идет на пополнение аллювиального водоносного горизонта, но в общем балансе подземных вод этого горизонта доля атмосферных осадков и здесь незначительна, поскольку его питание происходит в основном за счет русловых вод Волги.

На застроенных участках агломерации вследствие нерационального использования подаваемой в населенные пункты воды в последние десятилетия XX века имело место интенсивное подтопление. Обводненными оказались преимущественно слабопроницаемые глинистые отложения, при этом сформировался ряд новых - техногенных - водоносных горизонтов и зон обводнения.

До последней четверти прошлого столетия подземные воды на территории агломерации использовались в небольших объемах и не глубже альб- сеноманского водоносного комплекса (до 450-550 м), но затем техногенному воздействию подверглась геологическая среда, а с ней и подземные воды до глубины более 1,5 км.

Так, на солепромысле у Светлого Яра в начале 70-х годов началась добыча соли на глубине 1300-1700 м с постепенным формированием камер выщелачивания высотой 200-400 м и суммарным объемом более 37 миллионов м3. Возможное влияние такого способа добычи соли в границах крупной градостроительной агломерации на подземные воды восьми водоносных горизонтов, залегающих в надсолевой толще, еще только предстоит исследовать после начала ожидаемого оседания поверхности над зоной выщелачивания.

В вертикальном разрезе по гидродинамическим и гидрохимическим признакам выделяются три зоны: активного водообмена - выше отметок генеральной местной дрены - русла Волги; замедленного или затрудненного водообмена - от уреза Волги до вершин соляных куполов, сложенных пермскими отложениями на глубине около 1000 м; и пассивного или весьма затрудненного водообмена, или относительного покоя в межкупольных мульдах и в подсолевой толще глубже 1000 м.

Области питания водоносных горизонтов зоны активного водообмена находятся преимущественно на территории агломерации и в её западных окрестностях - на склонах Приволжской возвышенности и в пределах хвалынской аккумулятивной террасы и Волго-Ахтуби некой поймы. Области питания горизонтов и комплексов зоны замедленного водообмена находятся на Волго-Донском междуречье и даже на правом берегу Дона, а зоны застойного режима - на сопредельных пространствах Восточно-Европейской платформы.

При переходе из Иловлинского гидрогеологического района в Каспийский на небольшом расстоянии наблюдается резкое изменение минерализации и генетического типа воды. Солоноватые воды мезозойских комплексов замещаются высокоминерализованными. Вода этого комплекса западнее разломов относится к гидрокарбонатно-натриевому (содовому) типу, а восточнее - к хлоркальциевому. Такое резкое изменение минерализации и химического состава этих вод свидетельствует об интенсивном внедрении по дислоцированной зоне высокоминерализованных вод из более глубоких водоносных горизонтов.

На территории агломерации происходит процесс смешивания различных по исходному составу глубинных вод, причем интенсивный восходящий поток прослеживается вплоть до грунтовых вод, заключенных в песках ергенинской серии неогена, втянутых в грабены, в песках хазарского горизонта в пределах хвалынской аккумулятивной террасы, в аллювии Волго-Ахтубинской поймы. Тем самым оказывается воздействие на процесс формирования химического состава приповерхностных вод, а также на геоэкологическую обстановку местности.

Только сложным сочетанием горизонтального движения опресненных вод со стороны Воронежской антеклизы и мощного восходящего потока высокоминерализованных вод по дислоцированной пограничной зоне можно объяснить «исчезновение» более пресных вод мезозойских отложений Иловлинского гидрогеологического района и неравномерную по горизонтам замену их более солеными, до рассолов, с переходом в Каспийский ГГР.
Присутствие хлоркальциевых вод в том или ином водоносном горизонте или комплексе приграничной зоны Каспийского гидрогеологического района при минерализации 10-40 г/л указывает на интенсивность перетока более соленых вод из нижних горизонтов в верхние.

К зоне активного водообмена в пределах территории Волгоградской агломерации относятся водоносные горизонты, залегающие выше отметок генеральной местной дрены - русла Волги. Они заключены в отложениях царицынской и мечеткинской свит, в ергенинских, хазарских, бекетовских и сарпинских отложениях, в аллювии Волго-Ахтубинекой поймы и малых речек. Кроме того, упомянем, что вследствие интенсивного подтопления застроенных участков агломерации оказались обводненными слабопроницаемые грунты и сформировался ряд новых, техногенных водоносных горизонтов и зон обводнения над слоем оливково-зеленых глин мечеткинской свиты, в глинах киевской свиты и майкопской серии, в верхнечетвертичных овражно-аллювиальных и эоловых (лёссовидных) суглинках, в супесях и песках ательского и в морских глинах хвалынского горизонтов, в современных техногенных накоплениях.

Севернее устья Царицы поток подземных вод с Приволжской возвышенности практически беспрепятственно разгружается в русло Волги. Южнее устья балки Горная Поляна разгрузка их существенно затруднена, так как там поток отгорожен (барражирован) от русла Волги толщей слабопроницаемых морских глин хвалынского горизонта. Участок от устья Царицы до балки Горная Поляна является переходной зоной между первыми двумя: здесь имеется заметный подпор потока подземных вод «плотиной» из хвалынских глин вдоль берега Волги, но имеет место и частичная его разгрузка через отдельные промоины в толще глин по руслам крупных оврагов Иркутского, Ельшанского, Дедушенковского и балок: Букатинской, Купоросной, Горная Поляна, прорезавших слой глин, почти всю его толщину.

Южнее устья Горной Поляны подземные воды, стекающие с Приволжской возвышенности, упираясь в барраж, переливаются через него, выходят в виде родников на поверхность хвалынской аккумулятивной террасы, заболачивают её и питают бекетовский и сарпинский горизонты грунтовых вод. В особом положении находятся воды ергенинского горизонта. Заключенные в песках у водораздела, они свободно стекают по склону к долине Волги, образуя родники в оврагах на склоне Приволжской возвышенности. О месторождении минеральных «ергенинских» вод в зоне Бекетовского грабена будет сказано отдельно.

Пресных, пригодных для питьевого водоснабжения, вод в зоне активного водообмена на территории агломерации крайне мало, и, к сожалению, одной из причин дефицита пресных вод явилось нерациональное их использование. Так, хазарский водоносный горизонт на левобережье Ахтубы, имевший питьевую воду высшего качества и достаточно хорошо защищенную от загрязнения с поверхности, после строительства Волжского химкомбината и его отстойников на большей части территории практически загублен. Заброшены Шенбруннские (Schonbrunnen - прекрасные колодцы - нем.) источники в Красноармейском районе, где отбиралась вода из ергенинского водоносного горизонта. Сейчас для питья используются только подземные воды из аллювия Волго-Ахтубинской поймы, практически не защищенные от загрязнения.

Совершенно не пригодны для водоснабжения техногенные воды в глинистых отложениях. Могут использоваться в небольшом объеме воды царицынско-мечеткинского комплекса вдоль западной границы агломерации, где они достаточно надежно защищены и имеют допустимую минерализацию. К сожалению, водоотдача пород комплекса низкая, а глубина залегания значительная, что делает добычу воды невыгодной. Воды остальных горизонтов, особенно ергенинского, весьма слабо защищены от поверхностного загрязнения соединениями тяжелых металлов, минеральными удобрениями, ядохимикатами, кислотами, образующимися при окислении сульфидов в водовмещающих породах, нефтепродуктами и другими вредными для живых организмов химическими соединениями. Только минеральные воды ергенинского месторождения, залегающие в Бекетовском грабене под 50-метровым чехлом скифских и более молодых глинистых отложений, надежно защищены от техногенного влияния.

Природные водоносные комплексы зоны активного водообмена образуют на территории агломерации три уровня, или этажа. Нижний, базисом дренирования которого служит русло Волги, включает царицынско-мечеткинский комплекс, хазарский и аллювиальный водоносные горизонты. Средний уровень включает бекетовский и сарпинский водоносные горизонты, образованные в пределах узкой полосы древнего главного русла Волги в песчаных и супесчано-суглинистых отложениях над вогнутой поверхностью морских хвалынских глин. Оба эти горизонта возникли в результате перетекания царицынско-мечеткинских вод через хвалынский глинистый барьер, приподнятый над урезом Волги на 25-30 м. Самый верхний уровень представлен локальными линзами обводнения песков ергенинской серии, условно объединяемыми в ергенинский водоносный горизонт, который залегает над глинами майкопской серии выше уреза Волги на 80-110 м.

Царицынско-мечеткинский водоносный комплекс заключен преимущественно в песчано-алевритовых породах и песках царицынской свиты палеогена. Южнее устья р. Царицы обводнены также песчано-алевритовые отложения мечеткинской свиты, погружающиеся здесь к югу до отметок уровня воды в Волге и даже ниже. Южнее балки Отрада благодаря наличию барража обводнена вся толща мечеткинской свиты. Кроме того, в состав комплекса на правом берегу Волги входят воды, заключенные в тонкой пачке песков хазарского горизонта, которые налегают непосредственно на песчано-алевритовые породы палеогена и отгорожены от основного массива хазарских песчаных отложений древним руслом Волги, заполненным глинами. Также к этому комплексу относятся воды в современных песчано-глинистых аллювиальных отложениях правобережных речек и балок (Сухой и Мокрой Мечёток, Царицы, Банного и др.), дренирующих комплекс. Региональным нижним водораздельным слоем для комплекса является толща глин царицынской свиты.
Комплекс безнапорный, со свободной поверхностью воды. Питание его происходило за счет инфильтрации атмосферных осадков и перетока вод из залегающих на более высоких отметках водоносных горизонтов на Приволжской возвышенности, в основном за западной границей агломерации, где породы царицынской и мечеткинской свит залегают непосредственно под четвертичными отложениями. В настоящее время существенное влияние оказывает техногенное питание комплекса за счет полива зеленых насаждений, утечек из водонесущих коммуникаций, тепловлагопереноса под экранированные поверхности, нарушения поверхностного стока, включая устройство многочисленных прудов по балкам и т.п.

Разгрузка комплекса происходит частично в долины балок и речек, а в целом - в долину Волги, при этом в северной и южной частях Волгограда она имеет свои существенные различия. В северной части города комплекс в основном безнапорный, его воды беспрепятственно разгружаются непосредственно в русло Волги.

Южнее устья балки Ельшанка, параллельно современному, ранее находилось древнее (среднечетвертичное) русло Волги. Во время последней (раннехвалынской) трансгрессии Каспийского моря в его глубокой узкой западине на дне моря отложилась пачка толщиною до 15 метров слабопроницаемых глин хвалынского горизонта. Эти глины перегородили поток подземных вод на участке от устья Царицы до бывшей речки Сарпа и южнее - вдоль всей цепочки сарпинских озёр. Тем самым на этом участке был создан подпор подземных вод. После регрессии Каспия между долинами р. Царицы и балки Отрада этот барьер постепенно был частично рассечен долинами крупных балок и оврагов (Ельшанка, Дедушенковский, Купоросная, Букатинская, Горная Поляна, Капустная). Это способствовало некоторому снижению уровня воды западнее барьера, особенно вблизи долин упомянутых водотоков. В пределах Бекетовско-Сарептской излучины такие дрены образоваться не успели, благодаря чему подземные воды там, заполнив горные породы до уровня кровли глин хвалынского горизонта, стали переливаться через эту «плотину». Здесь комплекс обретает небольшой местный напор - до 10-15 м, - достаточный для самоизлива скважин, расположенных вдоль берегового уступа от хвалынской террасы к руслу Волги на участке от устья Царицы до Горной Поляны. Южнее Горной Поляны, где заполненное глинами древнее русло прижимается к склону Приволжской возвышенности, в пределах узкой полосы вдоль хвалынской террасы статический уровень воды устанавливается выше отметок рельефа. Незатампонированные скважины здесь фонтанируют с интенсивным выносом песка из хазарского горизонта с образованием полостей, что создаёт угрозу устойчивости сооружений, а вдоль подножия склона Приволжской возвышенности в Кировском и Красноармейском районах на отметках выше 23-25 м образовалось множество родников.

Еще более затрудненные условия для разгрузки вод этого комплекса южнее балки Отрада. Там, кроме упомянутых глин хвалынского горизонта, на пути потока вод комплекса оказалась и толща глин майкопской серии, опущенных по Отрадненскому сбросу на 80 м, а вблизи Бекетовского грабена ступеньками, погруженными до отметок ниже минус 50 м.

Минерализация вод царицынско-мечеткинского комплекса колеблется от 0,36 до 3,7 г/л. Около 20% проб воды имеют минерализацию меньше 1 г/л, 33% - меньше 1,5 г/л, что указывает на возможность использования части воды этого комплекса в качестве питьевой, если бы не техногенное загрязнение. При глубине залегания уровня воды комплекса 20-25 м от поверхности минерализация ее обычно не превышает 1,8 г/л, ближе к поверхности она возрастает, достигая максимальных значений при глубине залегания 4-15 м.

Хазарский водоносный горизонт заключен в среднечетвертичных песках. Развит он на территории агломерации в пределах хвалынской аккумулятивной террасы, западной границей ему служит древнее главное русло Волги. Горизонт разделен Волго-Ахтубинской долиной на два обособленных участка. На левобережье Волги и Ахтубы он залегает повсеместно от Волжского до Средней Ахтубы и восточнее, а на правом берегу Волги - от южной границы Советского района до Светлого Яра и далее за пределы агломерации.

Питание этого горизонта на левом берегу Ахтубы происходит преимущественно за счёт фильтрации русловых вод Волги, в меньшей мере - за счёт фильтрации атмосферных осадков. На правобережье Волги питание горизонта происходит главным образом за счет разгрузки царицынского и других горизонтов, а влияние русловых вод Волги неизмеримо слабее и проявляется, видимо, только в узкой прибрежной полосе. На локальных участках - как в Заволжье, так и на правобережье - горизонт частично питается за счёт перетока вод из глубинных водоносных горизонтов и комплексов по разрывным нарушениям. Фильтрация атмосферных осадков в хазарский водоносный горизонт на правом берегу Волги весьма ограничена из-за наличия над ним «покрышки» из хвалынских глин на значительной части этой территории, а на левобережье, где глины отсутствуют, за счет инфильтрации под западинами в современном рельефе образуются небольшие тонкие линзы пресных вод в верхнехазарском подгоризонте. Разгрузка горизонта происходит в Волго-Ахтуби некую долину.

Режим горизонта в прибрежной полосе тесно связан с колебаниями уровня воды в Волге. Паводковые подъемы воды в русле вызывают повышение уровня горизонта, которое в виде затухающей волны и с запаздыванием до двух недель прослеживается на расстоянии до 200 м от уреза вглубь террасы с убыванием амплитуды от 7,4 до 0,1 метра. Горизонт безнапорный на правом берегу Волги, а на левобережье, где нижнехазарские пески перекрыты итильскими (сингильскими) глинистыми слоями, в горизонте отмечается небольшой (несколько метров) местный напор.

Минерализация воды хазарского горизонта на левобережье Волги и Ахтубы не превышает 1,5 г/л, при этом у 85% проб минерализация была меньше 1 г/л. В 50% проб вода относилась к сульфатно-натриевому (по Сулину) типу, в 35 - к гидрокарбонатно-натриевому (содовому) типу и только в 15% - к хлормагниевому типу. Последние анализы указывают, что имеет место поступление воды в хазарский горизонт из более глубоких комплексов.

На правобережье Волги минерализация воды хазарского горизонта заметно выше. Она изменяется в пределах 0,3-7,9 г/л, среднее значение 2,1 г/л, причем минерализацию меньше 2 г/л имеют 68% проб, 14% имеют минерализацию меньше 0,5 г/л, 30% - больше 3 г/л, в том числе 13% - больше 4 г/л. Минерализация больше 4 г/л выявлена в пробах, отобранных непосредственно восточнее грабенов, как Бекетовского, так и Красноармейско-Паромненского.

Современный аллювиальный водоносный горизонт заключен в песках русловой фации, его распространение ограничено Волго-Ахтубинской поймой. Питание горизонта осуществляется в основном за счёт деривации русловых, в том числе - паводковых вод, в меньшей мере - за счёт инфильтрации атмосферных осадков, особенно при таянии снега весной и с наступлением осеннего сезона дождей. Во время паводков подземные воды на значительных участках поймы поднимаются на 5-7 м, смыкаясь с поверхностными, в межень превалирует дренирование горизонта.

Минерализация аллювиальных вод изменяется от 0,2 до 0,8 г/л, редко выше, в них среди анионов превалирует НСОз, содержание хлора почти в 3 раза ниже и еще ниже содержание сульфатов. Среди катионов преобладает кальций, меньше магния и натрия, причем при минерализации до 0,4 г/л магния больше, чем натрия, а при более высокой минерализации превалирует натрий.

Вода в аллювиальных отложениях встречается сульфатно-натриевого (32%), гидрокарбонатно-натриевого (26%) и хпормагниевого (42%) типов.
Для аллювиальных вод характерны сезонные изменения минерализации, особенно для проб, отбираемых сразу при вскрытии горизонта. Максимальные значения минерализации - до 0,9 г/л - отмечаются в июне-августе, а минимальные - в апреле, после таяния снега, и в сентябре-октябре, после осенних дождей, когда содержание солей снижается до 0,2 г/л и становится меньше, чем в воде из русла Волги.

Ергенинский водоносный горизонт, заключенный в песках ергенинской серии, на территории агломерации не представляет собой единого, цельного гидрогеологического образования. Это вызвано не только фрагментарностью распространения отложений ергенинской серии на высоких отметках приводораздельных пространств Приволжской возвышенности, но и различием геологического положения этой песчаной толщи в одних случаях над глинами майкопской серии, в других - налеганием песков непосредственно на песчано-алевритовые породы мечеткинской свиты, а также геоструктурными особенностями залегания отложений ергенинской серии в пределах Бекетовского и Красноармейско-Паромненского грабенов и их обрамления, где они погружены местами до отметок минус 50 м.

Обводнение песков ергенинской серии на водоразделе и восточном склоне Приволжской возвышенности было и остается до сих пор локальным, очаговым, только в нижней части песчаной толщи в понижениях в кровле подстилающих слабопроницаемых пород. Объясняется это малым количеством атмосферных осадков, частичной прикрытостью водоносного горизонта слоем суглинков с высоким модулем поверхностного стока в условиях сильной расчлененности рельефа и высокой испаряемостью при небольшой глубине залегания подземных вод. Толщина слоя обводненных песков, как правило, не превышает 3-5 м, за исключением Шенбруннского месторождения. Горизонт безнапорный, кроме месторождения минеральных вод в Бекетовском грабене.

Шенбруннские источники в Красноармейском районе были открыты в XVIII веке немецкими поселенцами при заселении Сарепты. Здесь на склоне Приволжской возвышенности в пределах Сарептского блока в толще песков ергенинской серии были найдены пригодные для питья пресные воды. Источники были каптированы, вода из них по деревянным трубам самотёком подавалась в посёлок.

Питание ергенинского горизонта в пределах Приволжской возвышенности происходило за счет инфильтрации атмосферных осадков, а в пределах грабенов, где ергенинские пески опущены на уровень залегания палеоценовых и эоценовых отложений, кроме того, за счет перетекания воды нижних водоносных горизонтов и комплексов.

Разгрузка горизонта происходит на склоне возвышенности по балкам в виде отдельных ключей с небольшим расходом пресной воды, а также рассеянным перетеканием в залегающие ниже глинистые породы. За пределами балок на склоне Приволжской возвышенности родников нет, кроме Бекетовского грабена.

Вода ергенинского горизонта на территории нынешнего Волгограда раньше использовалась для питьевого водоснабжения, о чем свидетельствуют, кроме названных, руины водозаборов на восточном склоне Мамаева кургана.

В Кировском районе Волгограда у поселка Веселая Балка на хвалынской абразионной террасе и в нижней части склона Приволжской возвышенности находится месторождение минеральных вод, получившее название Ергенинское. Отметим, что этот так называемый Екатерининский источник минеральных вод, расположенный южнее села Отрада в поселке Гезундбрунн (Gesundbrunnen - здоровый источник - нем.), со второй половины XVIII столетия пользовался всероссийской славой. Здесь в то время находилась одна из первых в России лечебница, потерявшая значение всероссийского курорта с открытием кавказских минеральных вод. И в настоящее время воды этого месторождения пользуются успехом у населения. Поэтому вопрос о природе минеральных вод месторождения интересен в первую очередь в связи с оценкой возможности увеличения объёма их добычи.

Месторождение расположено непосредственно в пределах полосы Бекетовского грабена и не выходит за его пределы. Водоносный горизонт в песках ергенинской серии залегает здесь под 50-метровым чехлом скифских и более молодых глинистых отложений. Толщина обводненных песков составляет 35-50 метров, горизонт обладает местным напором, достаточным для самоизлива скважин.

Несмотря на то, что химический тип воды из всех скважин одинаковый (сульфатно-натриевый), создается впечатление, что водоносные слои не имеют непосредственной связи между собой, то есть, по существу, здесь имеются разные месторождения. Это представляется нам вполне логичным, так как отдельные блоки в пределах грабена погружены на разную глубину и, видимо, имеют свои обособленные каналы подтока глубинных вод, при этом наличие горизонтальных глинистых прослоев в толще песков существенно затрудняет водообмен между горизонтами.

В пределах грабена по тектоническим разрывам в горизонт поступает вода из более глубоких слоёв, а перемещаясь вверх, она смешивается с той водой, что поступает в горизонт при инфильтрации атмосферных осадков. Только подтоком воды из напорных нижних горизонтов можно объяснить также наличие «купола» подземных вод в районе скважины 47. Во всех скважинах месторождения вода сульфатно-натриевого типа.

Отметим одну деталь в описании химического состава минеральных вод месторождения. Еще И.Я. Виер во второй половине XVIII столетия заметил, что в минеральной воде, кроме различных солей, содержится «сера». Позже Е.В. Милановский (1930) подтвердил, что «...эти родники отличаются довольно теплой водой, сильно минерализованной, горько-солоноватой, со слабым запахом сероводорода». В наличии сероводородного запаха и сейчас можно удостовериться, пробуя воду непосредственно из скважины, а в вытекавшем от нее ручье наблюдались в осадке характерные белые хлопья. Однако при исследованиях, выполненных в лабораториях Волгоградской экспедиции, Пятигорского бальнеологического и Волгоградского медицинского институтов, не установлено в ергенинской воде наличия сероводорода.

Минеральные воды ергенинского месторождения, залегая под 50-метровым чехлом скифских и более молодых глинистых отложений, надежно защищены от техногенного влияния.

В целом гидрогеологические условия зоны активного водообмена территории Волгоградской агломерации сложные, что предопределено сложностью геологического строения территории, включая тектонические особенности зоны сочленения Воронежского массива и Прикаспийской впадины, а также различием гидродинамических и гидрохимических характеристик. Подземные воды отдельных горизонтов могут использоваться для питьевого водоснабжения без дорогостоящей очистки.

Пресные источники правобережья волгоградской агломерации

В зависимости от условий залегания водоносных горизонтов выделяются два основных типа подземных вод: грунтовые и пластовые. Грунтовыми называются воды, образующие в толще геологических пород первый от поверхности постоянно существующий водоносный горизонт, расположенный на первом водонепроницаемом слое (рис. 3; Гордеев и др., 1990). Во втором, третьем и т.д. от поверхности горизонте циркулируют так называемые пластовые воды.

Согласно результатам многолетних гидрогеологических и инженерно-геологических наблюдений грунтовые воды встречаются на территории Волгоградской агломерации повсеместно, на глубине от 0 до 15 м.

Чаще всего разгрузка подземных вод происходит на склонах речных долин, перерезающих водонепроницаемые пласты. В этом случае мы имеем дело с нисходящими источниками, характерными для ненапорных вод. Напорные воды, залегающие вблизи земной поверхности (вблизи днищ долин), разгружаются в виде восходящих источников, в которых воды поднимаются к поверхности через трещины в водонепроницаемых слоях.

По характеру залегания в зоне аэрации встречаются почвенные воды и верховодка. Почвенные воды образуются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, конденсации паров, поливных и др. вод, играют очень важную роль в жизнедеятельности растений и влияют на инженерные сооружения.

Верховодка (рис. 3) имеет сезонный характер, время её существования зависит от размеров водоупорной толщи и условий питания. Воды верховодки изменчивы по качеству и подвержены загрязнению в пределах городов, крупных промышленных предприятий.



Скопления подземных вод в порах, пустотах, трещинах пород называют водоносными горизонтами. Обычно водоносных горизонтов в земной коре несколько. Часто эти горизонты отделены друг от друга водоупорными породами.

Изменения уровня, температуры, химического состава и других особенностей грунтовых вод входят в понятие их режима. На режим грунтовых вод влияют как естественные факторы (климат, рельеф, состав пород и др.), так и искусственные, связанные с инженерной деятельностью человека (орошение, осушение, разработка месторождений полезных ископаемых, отбор подземных вод, возведение различных инженерных сооружений и т.д.).

Источник (родник, ключ) - естественный выход подземных вод на земную поверхность на суше или из-под дна континентального водоёма и моря /Реймерс, 1990). Источники особенно часты в понижениях с близким залеганием водоносных горизонтов и бывают холодные и термальные, пресные и минеральные, постоянные и периодические, восходящие и нисходящие, различаются по дебиту и условиям образования (рис. 4) (Пармузин, Карпов, 1994).



Восходящие источники - это места разгрузки подземных вод под напором. При этом на месте выхода вода бьёт в виде ключа, т.е. маленького фонтанчика, а если источник расположен на дне водоёма, поднимается вверх в виде хорошо заметной восходящей струи. Восходящие источники наиболее типичны для артезианских и напорных трещинно-жильных вод, которые поднимаются в местах разгрузки вверх по трещинам и разломам, рассекающим горные породы, или вдоль их пластов, двигаясь против уклона последних. Однако восходящие источники могут давать и грунтовые воды, если в пункте выхода создаются условия местного напора.

Нисходящие источники создаются исключительно подземными водами со свободной поверхностью, т.е. верховодкой, грунтовыми и безнапорными межпластовыми водами. Они представляют собой места свободного стока подземной воды, двигающейся в направлении уклона её зеркала.

Имеет значение разделение источников на категории и классы по дебиту и температуре. По дебиту источники разделяют на три типа:
1) малодебитные;
2) среднедебитные;
3) высокодебитные и десять классов.
Классификация источников по дебиту предложена Н.А. Мариновым, Н.И. Толстихиным (1973) с учетом прежних.

На основе вышеупомянутой классификации и методом выборки источников нами была составлена таблица «Характеристика обустроенных источников правобережья Волгоградской агломерации по дебиту» (табл. 4). Ввиду того, что большая часть родников не обустроена или обустроена в виде колодцев для накопления воды, измерить их дебит не представляется возможным. Поэтому в таблице 4 приводится перечень только обустроенных родников, позволяющих вычислить их дебит.



По температуре воды источники правобережья Волгоградской агломерации относятся к 3-му классу, т.е. холодные с температурой воды от 0 до 20°С. И только артезианская Сероводородная скважина № 6 в Иловлинском районе с температурой +24-25°С относится к теплым.

Водные потоки на территории Волгоградского правобережья берут начало в основном из родников ергенинского и царицынского водоносных горизонтов и осуществляют огромную работу по размыву почвогрунтов, переносу, переотложению вещества в растворенном виде, в виде взвешенных и влекомых наносов.

Ергенинский и царицынский водоносные горизонты дали начало волгоградским рекам: Мокрая и Сухая Мечётка, Царица, Ельшанка, Отрада, а также многочисленным родникам, расположенным в долинах этих рек.

Всего в долинах малых рек Волгограда насчитывается более 100 родников. К примеру, в бассейне реки Царица их более 50, 15 из которых обустроены. К югу от балки Отрады на поверхность выходит несколько десятков родников неогенового водоносного горизонта, стекающих по водоупорам майкопских глин и образующих локальные заболоченные участки.

Территория правобережья Волгоградской агломерации, сложенная проницаемыми и водоупорными породами, благоприятна для формирования подземных вод. В оврагах и балках здесь широкое распространение получили родники.
Все изученные нами родники (более 100) территориально можно разделить на четыре группы:
1. Родники в северной части правобережья Волгоградской агломерации (в том числе родники бассейна р. Мокрая и Сухая Мечётка, Пичуга, Ерзовка, Песковатка) и севернее агломерации;
2. Родники бассейна р. Царица и юго-западнее него;
3. Родники в южной части правобережья Волгоградской агломерации (в том числе родники бассейна р. Отрада, Ельшанка, ручья Купоросного);
4. Родники северной части Иловлинско-Медведицкого междуречья Волгоградской области (в том числе родники: Карчи, Шихан, Меловатский, Гречихинский, Тетеревятский, Верхнедобринский, Андреевский, Александровский, Прохладный, Серебряный, Линевский).

К родникам, расположенным в северной части правобережья Волгоградской агломерации (рис. 5), относятся: Балыклейский, Екатериновский, Песковатский, Гремячий, Черёмуховский, Параскевы Пятницы, которые уже имеют статус памятника природы. А также не менее известные, но не статуированные источники, такие как: Центральный, Зеленая волна, Ерзовские (2), Дубовский, Спартановский, Винновский, Кузьмичевский, Орловским, Уваровский, «Новая Надежда», «Сталь» и др. (Брылёв, Стрельцова, 1999).



Все вышеназванные родники формируются в балках Волжского склона, которые вскрывают два водоносных горизонта (рис. 6). Первый верхний горизонт - основание плиоценовых и миоценовых ергенинских и гуровских свит. Плиоценовые пески светлые и мелкозернистые. Ниже находятся миоценовые крупнозернистые пески: ожелезнённые, охристые. Из песков неогеновой системы берут начало источники Зелёная волна и источник в балке Черёмуховой. Второй водоносный горизонт находится в отложениях царицынской свиты (глины и аргиллиты тёмно-серого цвета). К ней относятся источники Центральный и Ерзовские (рис. 6). В зонах интенсивного сельского хозяйства и дачного освоения есть признаки загрязнения верхнего водоносного горизонта. Существует предположение, что наиболее нижние источники лучше защищены.



Геоэкологические и геолого-геоморфологические условия родников северной части правобережья Волгоградской агломерации приведены в таблице 5. Родники северной части правобережья Волгоградской агломерации имеют различные геолого-геоморфологические условия образования. Они сформировались в отложениях ергенинского и царицынского водоносных горизонтов.



В бассейне реки Мокрая Мечётка были обследованы следующие родники: Уваровский, Параскевы Пятницы, Городищенский, Орловский в бассейне р. Орловки (приток Мокрой Мечётки) и Спартановский.

Следует отметить, что этим не исчерпывается многообразие родников северной части Волгоградской агломерации, т.к. мы остановились на наиболее значимых и обустроенных родниках, используемых населением.

В бассейне р. Царица (рис. 7) имеется более 50 родников и мочажин, 15 из которых обустроены. Состояние остальных родников неудовлетворительное - они не обустроены, фильтруются в почву, что приводит к заболоченности территории.



Геоэкологические условия родников в бассейне реки Царица приведены в таблице 6. Геолого-геоморфологические условия образования родников бассейна р. Царицы однородны.
Существует два варианта:
1) они формируются в основании ергенинских отложений, разгружаясь по кровле майкопской свиты;
2) стекают по водоупорам царицынских отложений.



Следующие источники - Поляковские, находятся в пос. Студено-Яблоновка, в с. Поляковка и на прилегающей к ним территории. Водоносный горизонт родников формируется в основании ергенинских отложений. Один родник оборудован металлической трубой диаметром 9 см. У родника имеется каптаж диаметром 1 м 20 см и высотой 75 см, защищенный сверху от внешних воздействий металлической крышкой. Дебит родника 1 л/сек. Второй родник обустроен более простым способом и его дебит низкий, составляет 0,3 л/сек. Здесь же имеется еще более десяти естественных выходов подземных вод на поверхность или мочажин, но они не обустроены. Воды источников питают реку Царица.

В балке Дубовой (приток р. Царица) расположено несколько десятков родников и мочажин, некоторые из них обустроены.

Среди родников, расположенных в южной части правобережья Волгоградской агломерации, следует обратить внимание на следующие: Рештак, Шенбруннские, Екатерининский, Горная Поляна (Серебряный), Горный, родники и мочажины в балках Ельшанка, Григорова, Чапурниковская, Отрада.

Геоэкологические и геолого-геоморфологические условия по изученным родникам в южной части правобережья Волгоградской агломерации сведены в таблицу 7. В южной части наблюдается закономерность распределения естественных выходов подземных вод ергенинского водоносного горизонта.



Чапурниковские родники в Чапурниковской балке, находящейся на стыке Красноармейского и Светлоярского районов, сложенной мощной толщей майкопских глин серо-коричневого цвета, перекрытых белыми кварцевыми песками ергенинскои свиты. Мощность более 30 м. Эти пески фильтруют поверхностные грунтовые воды, получившие название по одноименной балке. Глины и пески наклонены в сторону р. Волги.

К югу от балки Отрада на поверхность выходит большое количество родников неогенового водоносного горизонта, стекающих по водоупорам майкопских глин и образующих локальные заболоченные участки. Их воды питают реку Отраду и пруды, расположенные в ее русле.

К родникам, расположенным в северной части Иловлинско-Медведицкого междуречья Волгоградской области относятся родники: Карчи, Шихан, Меловатский, Гречихинский, Тетеревятский, Верхнедобринский, Андреевский, Александровский, Прохладный, Серебряный, Линевский и др.

Геоэкологические и геолого-геоморфологические условия по изученным родникам северной части Волгоградской области сведены в таблицу 8. Превышение жесткости по данным таблицы 8 отмечается в следующих родниках: Меловатский, Тетеревятский, Линевский.



Родники служат своего рода экологическими «оазисами», природными комплексами сохранившихся байрачных лесов. Развитие естественных выходов подземных вод является результатом взаимодействия природных факторов, рассматриваемых в настоящей книге, это - геолого-геоморфологические, климатические условия, особенности почвенно-растительного покрова, а также характер и степень хозяйственной деятельности человека. Кроме того, родники являются источниками пресной питьевой воды и широко используются местным населением.

Проблемы истоков малых рек, чистоты воды, свалок в лесу и возле автомобильных дорог, распашка земель, выпас скота, рубка лесов, строительство дорог, близость к населенным пунктам, вкусовые качества воды и др. - все это является ведущими факторами, влияющими на особенности геоэкологического состояния родников и родниковых ландшафтов. Санэпидемслужбы, органы, контролирующие состояние рек, ведут наблюдения за экологическим состоянием водных источников, за качеством питьевой воды, за Росами воды с территорий заводов, агропредприятий, навозохранилищ.

Исследования химического состава естественных выходов подземных вод правобережья Волгоградской агломерации, проведенные в 1999-2006 гг., позволяют отметить повышенное содержание ионов кальция (Са2+), хлора (СГ), сульфата (S042), превышение ПДК которых выявлено практически во всех обследованных пробах. А в некоторых источниках, кроме перечисленных нарушений, отмечается также превышение содержания ионов магния (Mg2+) (Сероводородная скважина, Уваровский источник и родник Горный).

Проанализировав данные химического анализа воды родников, установлено:
Бассейн р. Царица. Минерализация родниковых вод изменяется от 528,0 мг/л до 2680,0 мг/л. Повышенная минерализация связана главным образом с увеличением сульфатного иона, что подтверждает бытовое и промышленное загрязнение водоносного горизонта. Преобладает сульфатно-кальциевый тип воды. Долина реки и прилегающие водоразделы почти полностью находятся на территории с деревянной застройкой. О бытовом загрязнении в родниках свидетельствует также зафиксированное повышенное содержание хлора.

Бассейн р. Мокрая Мечётка. Минерализация подземных вод изменяется от 652,0 мг/л до 2116,0 мг/л, тип воды опробованных родников сульфатно-кальциевый. Максимальная минерализация связана главным образом с высоким содержанием хлора и натрия. В обоих случаях имеем превышение - соответственно, более чем в 4 и 5 раз. Родники выходят на поверхность в черте города вблизи оживленной автомагистрали. В 200 м от родников на водоразделе находится птицеферма и свалки. Все это в совокупности вызывает загрязнение водоносного горизонта.

Данные химических показателей состава воды родников правобережья Волгоградской агломерации по катионному и анионному составу сведены в таблицу 12.



Водородный показатель воды pH дает представление об общем щелочно-кислотном состоянии воды и является одной из ее важнейших интегральных характеристик (Всеволожский, 1991). Общий диапазон колебаний pH по всем исследованным родникам в пределах 6,3-8,1. Данные химического анализа изученных родников по pH сведены в таблицу 13



Сульфаты. Основным показателем загрязнения воды под влиянием серосодержащих выбросов является изменение концентрации сульфатов. Отмечено превышение по сульфатам в родниках:
- Золотая осень - в 11 раз;
- Волжанин - в 10 раз;
- Горный - в 10 раз;
- Уваровский - в 8 раз;
- Ерзовский - в 2,4 раза;
- Центральный - в 2 раза;
- Тетеревятский - в 2,1 раза;
- Верхнедобринский - 2,2 раза;
- Линевский - 1,6 раз;
- Исток р. Царица, Параскевы Пятницы, Серебряный, Рештак - незначительное превышение ионов сульфата.

Карбонатная щелочность воды. Обусловливается наличием в воде щелочей натрия (NaOH), карбонатов и бикарбонатов натрия (Na2C03 и NaHC03). Выражают щелочность в мг-экв/литр. Превышение ПДК гидрокарбонатного иона в изученных анализах воды не установлено.

Кальций. Одним из основных источников Са2+ в природных водах являются известняки, доломиты, гипс. Одним из важнейших условий является
то, что Са2+ находится в воде в сочетании с анионами НС03 и S042. Таким образом, Са2+ определяет буферную емкость природных вод и лимитирует
накопление ионов НС03 в воде, образуя с ним слабо растворимую соль (Андрианов, Сокирко, 2001). Отмечено превышение по кальцию в родниках:
- Золотая осень - в 4,4 раза;
- Верхнедобринский - в 4,4 раза;
- Тетеревятский - в 4,3 раза;
- Волжанин - в 4,3 раза;
- Уваровский - в 1,3 раза;
- Линевский - в 1,3 раза;
- Ерзовский - в 1,2 раза;
- Центральный - в 1,1 раза.
В остальных родниках превышение ионов кальция не наблюдается.

Минерализация. По степени минерализации или по содержанию растворенных веществ подземные воды разделяют на следующие виды: пресные, содержание до 1 г/л растворенных веществ; слабосолоноватые - 1-3 г/л солей; сильносолоноватые - 3-10 г/л; соленые - 10-50 г/л; слабые рассолы - 50-100 г/л солей; крепкие и весьма крепкие рассолы (рапа) - свыше 100 г/л растворенных веществ (Седенко, 1975).

При оценке подземных вод большое значение имеет не только общее содержание растворенных веществ, но и состав растворенных солей. По этому признаку в зависимости от преобладающих ионов различают: по анионам - гидрокарбонатные, сульфатные и хлоридные воды; а по катионам - кальциевые, магниевые и натриевые. Если в водах не преобладает тот или иной анион и катион, они именуются смешанными. Тип воды родников Волгоградского правобережья представлен в таблице 14.



Минерализация родниковых вод правобережья Волгоградской области колеблется в пределах 196,0-27840,0 мг/л (Тетеревятский родник).

Преобладающий тип воды - сульфатно-карбонатно-кальциево-натриевый.

Жесткость. Для питьевых целей наиболее подходящими являются подземные воды с общей жесткостью 3-7 мг-экв/л (Седенко, 1975, ГОСТ 4151-48). Показатели жесткости воды исследуемой территории сведены в таблицу 15.



Анализируя данные, приведенные в таблице 15, четко выделяются следующие родники с превышением жесткости:
- Золотая осень - в 4,7 раза;
- Волжанин - в 4,6 раза;
- Горный - в 1,7 раза;
- Рештак - в 1,5 раза.
- Ерзовский - в 1,3 раза.
Это означает, что использование воды этих родников в питьевых целях не рекомендуется.

Рассмотрим каждый изученный родник, рекомендуемый к использованию в питьевых целях:
1) Центральный родник - превышение ионов кальция на 6,6%, хлора - на 95,7%, сульфата - более чем в 2 раза. Рекомендуется кипячение.
2) Зеленая волна - соответствует предъявляемым нормативам. Рекомендуется использование для питьевых нужд.
3) Черёмуховский - соответствует нормативам. Рекомендуется использование для питьевых нужд.
4) Ерзовский - превышение ионов кальция на 20%, хлора и сульфата - более чем в 2 раза. Геологически не защищен. Рекомендуется кипячение.
5) Источник Параскевы Пятницы - превышение ионов сульфата на 9,5%, ионов натрия и калия - на 4,1%. Рекомендуется кипячение.
6) Уваровский - превышение ионов натрия и калия в 6 раз, кальция - на 33%, магния - на 80%, хлора - в 4,3 раза, сульфата - почти в 8 раз. По всем показателям значительное превышение норм. Геологически не защищен. Не рекомендуется использование для питьевых нужд.
7) Шенбруннский - соответствует всем нормативам. Рекомендуется использование для питьевых нужд. Горная Поляна - незначительное превышение ионов сульфата. Рекомендуется кипячение.
9) Горный - превышение ионов натрия и калия в 3,6 раза, магния - на 50%, хлора - на 35%, сульфатов - в 10 раз. Значительное превышение ПДК. Использование нежелательно, рекомендуется кипячение.
10) Исток р. Царица - превышение ионов сульфата на 26%. Геологически не защищен. Рекомендуется кипячение.
11) Волжанин (р. Царица) - превышение ионов кальция в 4,2 раза хлора - в 4 раза, сульфатов - более чем в 10 раз. Не рекомендуется использование для питьевых нужд.
12) Золотая осень (р. Царица) - превышение ионов кальция в 4,4 раза, хлора - в 4 раза, сульфата - в 11,3 раза. Не рекомендуется использование для питьевых нужд.
13) Песковатский - соответствует всем нормативам. Рекомендуется использование для питьевых нужд.
14) Балыклейский - незначительное превышение ионов калия. Геологически не защищен. Рекомендуется кипячение.
15) Чапурниковский - соответствует нормативам. Рекомендуется использование для питьевых нужд.
16) Рештак - характеризуется повышенным содержанием ионов кальция, сульфата. Геологически не защищен. Рекомендуется кипячение.
17) Спартановский - характеризуется повышенным содержанием сульфат-ионов. Рекомендуется кипячение.

Как известно, именно с водой мы получаем до 25% суточной потребности химических веществ организма. Они имеют более высокую физиологическую ценность, чем вещества, поступающие с продуктами питания. Избыток или регулярный недостаток того или иного химического элемента может превращать действие из положительного эффекта в отрицательный. Например, избыток хлористого натрия (свыше 1 г/л), говорящего о минерализации воды, влияет на повышенную реактивность сосудов и вызывает некоторые отклонения водно-солевого обмена человеческого организма. Превышение жесткости воды влияет на увеличение смертности от сердечно-сосудистых заболеваний (Токарева, 2000).

А недостаток фтора в питьевой воде приводит к различным заболеваниям зубов, к примеру, к кариесу. Известно, что содержание фтора в подземной воде намного выше, чем в воде поверхностных водоемов.

Как показали химические анализы, родниковые воды имеют пестрый химический состав, обусловленный, как правило, влиянием инженерно-хозяйственной деятельности человека. В целом по территории Волгограда и его окрестностей минерализация изменяется от 196,0 мг/л до 2784,0 мг/л.
Основное влияние на ее колебания оказывают доминирующие компоненты в кажд°м типе минерализации - сульфатный, нитратный и хлоридный ионы. Определенную роль играют ионы щелочных металлов и гидрокарбонатный.

Кроме химического анализа воды родников, был проведен анализ воды на патогенную микрофлору в лаборатории Центра Госсанэпиднадзора Волгоградской области. Патогенная микрофлора - совокупность микроорганизмов, обитающих в определенной среде (почве, воде, воздухе, пищевых продуктах, в организмах человека, животных, растений) и вызывающих инфекционные заболевания. В 1 мл воды может содержаться от 5 до 100 тыс. клеток (БЭС, 1998). Анализы показали, что патогенной микрофлоры в исследованных родниках: (Истоки р. Царицы (2 род.), Иоанна Богослова, Ерзовский (2 род.), Дубовский, Гремячий, Шенбруннский, Екатерининский, Песковатский) не обнаружено, т.е. использование воды не представляет опасности для здоровья человека.

Геоэкологические условия естественных выходов подземных вод и обустройство родников

Почти все водоносные горизонты в пределах территории города и области в той или иной степени подвергаются воздействию деятельности человека. Это выражается в изменении условий их питания, залегания, стока, разгрузки, уровней, химического состава и температуры вод. Изменения захватывают не только верхние - грунтовые воды, но и более глубокие горизонты подземных вод. Нарушения в режиме подземных вод отмечаются на территории многих городов, как нашей страны, так и мира.

На территориях городов изменению подвергаются почти все элементы режима грунтовых вод, прежде всего, на все большей площади сокращается инфильтрационное питание водоносных горизонтов вследствие застройки территории, устройства водонепроницаемых дорожных покрытий, а также снегоуборки и сброса дождевых вод в водостоки. Уменьшение инфильтрации сказывается на амплитуде колебаний уровня грунтовых вод.

Резкое снижение уровня грунтовых вод вследствие длительных откачек происходит при строительстве ряда сооружений метротрама. Наряду с понижением уровня грунтовых вод на территориях городов часто отмечается повышение уровня и даже возникновение локальных водоносных горизонтов типа верховодки. Повышение уровня грунтовых вод вызывается искусственным дополнительным питанием за счет инфильтрации воды из искусственных водоемов, утечки вод из различных трубопроводов, инфильтрации отработанных технических и бытовых вод, искусственного орошения и др. (Котлов и др., 1967).

На основе авторских исследований были выявлены геоэкологические словия родников и составлена геоэкологическая карта-схема родников правобережья Волгоградской агломерации (рис. 8), на которой изученные родники правобережья разделены на три типа:
1) непаспортизированные;
2) паспортизированные в ВО ВООП;
3) памятники природы;
и на четыре группы по геоэкологическому состоянию:
1) хорошие (рекомендуется использование в питьевых целях);
2) удовлетворительные (необходимо кипячение);
3) требующие переобустройства (использование в питьевых целях не желательно);
4) не обустроенные (не рекомендуется использование в питьевых целях).



Кроме того, по рекомендациям авторов составлены паспорта на ряд родников: Горная Поляна (Серебряный), Центральный, Зеленая волна, Ерзовский, Ельшанский, Горный, Сероводородная скважина и др., осуществляется использование их Волгоградским отделением Всероссийского общества охраны природы (ВО ВООП) для составления кадастра гидрологических памятников природы Волгоградской области.

12 источников области взяты на учет в ВО ВООП и оформлены как памятники природы. Это - Балыклейский, Екатериновский, Песковатский, Гремячий, Черемуховский - в Дубовском районе; Уваровский-2 - в Городищенском районе; колодец - в Урюпинске: Краишевский - в Еланском районе; Карчи, Белая пристань, Шихан - в Руднянском районе; Шенбруннский - в Красноармейском районе г. Волгограда. Составлены паспорта, охранные обязательства, учетные карточки, даны научно обоснованные описания (Косторниченко, Рябова, 1999). Но позднее было установлено, что ввиду неудовлетворительного качества воды Уваровского родника он должен быть исключен как источник питьевой воды.

Минеральные воды

В Волгоградской агломерации эксплуатируются два месторождения минеральных вод - Ергенинское и Горная Поляна.

К природным минеральным водам относятся воды:
1) имеющие лечебное значение;
2) воды, которые могут быть использованы в химической промышленности для извлечения заключённых в них компонентов (промышленно-ценные воды); 3) воды термальные, имеющие лечебное и энергетическое значение (Справочное пособие по гидрологии, 1979).

К природным минеральным лечебным водам относятся такие поверхностные или подземные воды, которые содержат повышенные концентрации тех или иных физиологически активных веществ или обладают повышенной температурой, вследствие чего могут быть использованы для лечения. Минеральные лечебные воды, рассматриваемые как полезные ископаемые, должны удовлетворять нормам, устанавливаемым в Российской Федерации органами здравоохранения. Эти минеральные воды используются для лечения, а также как столовые питьевые воды.

Следует отличать водопроявления минеральных вод - минеральные источники в широком смысле слова (родники, колодцы, скважины, штольни с минеральной водой) от месторождений минеральных вод. Под месторождением минеральных или поверхностных вод понимается такой участок земной коры, в пределах которого из недр Земли или на её поверхности (например, минеральное озеро) можно извлечь минеральную воду в достаточном для потребления количестве, причём качество воды должно соответствовать требованиям народного хозяйства и промышленности, в рассматриваемом случае - курортно-санаторного строительства и лечебного дела.

Минеральные лечебные воды классифицируются по многим признакам, к которым большинство бальнеологов и гидрогеологов относят:
1) общую минерализацию, 2) ионный состав, 3) газовый состав и газонасыщенность, 4) содержание в водах фармакологически (терапевтически) активных микроэлементов (минеральных и органических), 5) радиоактивность, 6) реакцию воды, характеризуемую рН, и 7) температуру. По минерализации к минеральным лечебным водам относят такие, в которых минимальное содержание растворенных веществ равно 1 г/л. Но ряд исследователей (Иванов, Невраев, 1964) ввиду того, что эта минерализация не имеет достаточного клинического и экспериментального обоснования, рекомендуют за минимальную общую минерализацию вод принимать 2 г/л.

По общей минерализации вод с учётом их физиологического действия на организм человека минеральные воды разделяют на:
а) воды слабой минерализации (2-5 г/л); эти воды при употреблении их внутрь оказывают действие, мало отличающееся от действия пресной воды;
б) воды средней минерализации (5-15 г/л); эти воды по своей осмотической концентрации приближаются к концентрации плазмы крови и используются для питьевого лечения;
в) воды высокой минерализации (15-35 г/л); эти воды являются «купальными» с выраженными раздражающими кожу свойствами и лишь немногие из них, имеющие хлоридно-гидрокарбонатно-натриевый и гидрокарбонатно-натриевый состав, используются для питьевого лечения;
г) воды рассольные, с более высокой минерализацией (35-150 г/л), в бальнеологическом отношении эти воды являются «купальными» с резко выраженной химической составляющей при их действии на кожу. При очень высокой минерализации они применяются после разбавления их пресной или слабоминерализованной водой. Верхняя граница минерализации рассольных вод для использования их в натуральном виде не установлена. В России используют неразбавленные воды с минерализацией 73 г/л (Усолье Сибирское), 95 г/л (Серегово), 140 г/л (Усть-Кут) (Максимов, 1970).

Среди классификаций минеральных вод по ионному составу распространены классификации М.Г. Курлова (1921), Р.А. Александрова (1930), С.А. Щукарёва, Н.И. Толстихина (1935), В.М. Левченко (1948), А.А. Бродского (1953), Н.И. Толстихина, Е.Б. Посохова (1974,1977) и др.

Условия формирования минеральных вод. В Волгоградской агломерации кроме рассмотренных выше источников пресной питьевой воды имеются и источники минеральных вод. Одним из таких источников является уже известный, как в Волгограде, так и за его пределами, источник - Ергенинский (Анисимов, 1996).

В целом гидрогеологические условия зоны активного водообмена территории Волгоградской агломерации сложные, что предопределено сложностью геологического строения территории, включая тектонические особенности зоны сочленения Воронежского массива и Прикаспийской впадины, а также различием гидродинамических и гидрохимических характеристик. Подземные воды отдельных горизонтов могут использоваться для питьевого водоснабжения без дорогостоящей очистки.

Кроме Ергенинского минерального источника, на территории Волгоградской агломерации существует минеральный источник Горная Поляна, на базе которого в Кировском районе построен санаторный комплекс «Горная Поляна» на 1000 мест.

Дубовские минеральные воды. В пределах агломерации в Дубовском районе на территории Дубовского санаторного комплекса в 60 км северо-восточнее г. Волгограда расположено месторождение минеральных вод учреждения «Санаторий «Дубовка». На базе месторождения сызранского водоносного горизонта, залегающего на глубине 170 метров, организован розлив минеральной воды «Аридная» и лечебно-столовой «Дубовка».

В 4 км к западу от Эльтонского курорта, на правом берегу в пойме реки Большая Сморогда, в 1,6 км от ее впадения в озеро, расположен Сморогдинский минеральный источник.

На фото святой источник Иоанна Богослова г. Волгоград
В.А. Брылев, Н.А. Самусь, Е.Н. Славгородская. Родники и реки Волгоградской области. Изд-во: ВОКМ - Волгоград: Михаил 2007г. (ООО Арт - Линия)