Учёные Крымского федерального университета им. В. И. Вернадского разрабатывают научно-методические основы для эффективной охраны и рационального использования карстовых подземных вод полуострова. О проекте на эту тему рассказывает доцент кафедры физической географии и геоморфологии Таврической академии Сергей Токарев.
Проект реализуется при поддержке Российского научного фонда.
В чём суть Вашего проекта?
— Основная цель проекта – создание научной основы для эффективного управления водными ресурсами Крыма. Вместе с этим мы хотим решить важную задачу – показать значимость карстовых вод для снабжения нашего региона и на уровне широкой общественности, и на уровне правительства. С одной стороны, мы популяризируем эту тему, с другой – готовим рекомендации для внедрения в нормативную практику. Эти рекомендации необходимы для обоснования водоохранных зон карстовых источников, для управления ресурсами карстовых вод, а также для понимания, какой нужно проводить мониторинг, какие исследования необходимы, для того чтобы можно было давать оценку ресурсам и прогнозировать возможность использования этих источников.
Насколько этот проект востребован для Крыма?
— Как известно, Крым напрямую зависит от ресурсов внутренних вод, поэтому вся питьевая и хозяйственная вода формируется на данный момент в пределах Крымского полуострова, а основная область формирования – Горный Крым, поскольку там выпадает большее количество осадков, чем в основных районах полуострова. Горный Крым сложен в большей части карстующимися породами, закарстованными известняками, и эта вода, которая выпадает в виде атмосферных осадков на массивы Горного Крыма, проходит через карстовые водоносные системы и выходит у подножья массивов в виде карстовых источников, которые дают начало основным рекам Крыма, наполняющим водохранилища.
Проблема состоит в том, что до сих пор не учитываются особые свойства карстовых вод, такие как высокая чувствительность к загрязнению. Например, если мы ведём какую-то деятельность в пределах водосборов на горных массивах, то загрязнения очень быстро попадают в карстовые воды, а затем и в водохранилища. Конечно, загрязнения могут поступать с атмосферными осадками, которые могут содержать повышенное количество нитратов или хлоридов, но основную роль здесь играет деятельность человека на водосборах. Например, на плато массива Ай-Петри есть населённый пункт, есть много заведений общественного питания. Куда они сточные воды направляют? Там нет никакой системы водоотведения, нет очистных сооружений, и я думаю, что всё это попадает в карст. Кроме того, в летний период плато Ай-Петри посещают много людей, в если есть люди, значит, есть и бытовые отходы.
Какие работы Вы уже провели?
— Как всегда, любое исследование начинается с накопления данных, анализа имеющейся информации. Много данных находится в геологических фондах, например, в Фонде территориально-геологической информации по Республике Крым, в котором хранятся отчёты с советских времён, когда в Крыму проводились масштабные гидрогеологические исследования. Мы работали с этими фондами, собирали нужную информацию, переводили в геоинформационную систему, то есть создавали такую базу пространственных данных, которые характеризуют условия формирования карстовых вод. Мы обрабатывали данные, которые характеризуют количество и режим атмосферных осадков, формы карстового рельефа, которые перераспределяют сток в карстовые системы, информацию о подземных карстовых полостях, модели рельефа массивов, космические снимки. Эти данные дополняются, детализируются, переводятся в современные цифровые форматы. Эти работы мы делали на первом этапе нашего проекта, по итогам которого мы получили предварительные оценочные карты уязвимости карстовых вод для основных крупных массивов Горного Крыма: Ай-Петринского, Чатырдагского, Долгоруковского и Карабийского. Таким образом, у нас уже есть предварительные карты, которые характеризуют степень чувствительности этой среды к загрязнениям. Потом на основе этих карт мы переходим к планированию зон санитарной охраны карстовых источников.
Раньше не было возможности накопления такого массива данных, их быстрой обработки и представления в виде готовых карт охранных зон, как сейчас. Существенно увеличилась и их точность. Сейчас мы используем много автономных регистраторов, которые работают в пещерах и фиксируют режим карстовых вод: как меняется уровень воды, минерализация, температура. Раньше таких приборов не было, приходилось всё делать вручную. Сейчас мы можем следить за тем, как происходит этот процесс, вплоть до минутного или секундного разрешения.
Что ещё планируется сделать?
— Мы планируем провести ряд трассировочных экспериментов, пока на массивах Главной гряды сохраняется высокий уровень обводненности. Это самое удобное время для таких экспериментов, поскольку сейчас карстовые системы очень активно функционируют.
Целью экспериментов является симулирование сброса загрязнений с различными сценариями его попадания в карстовую водоносную систему: где-то трассер непосредственно в водоток запустим, где-то – на поверхности распылим, и посмотрим, как зависит характер прохождения красителя от условий запуска (с какой концентрацией он себя проявит на выходе, с какой скоростью достигнет карстовых источников). После этих экспериментов мы обработаем результаты и приступим к разработке рекомендаций для сохранения высокого качества карстовых вод и их эффективного использования.
Данные рекомендации мы представим органам государственной власти, которые занимаются управлением водных ресурсов. Также мы планируем подготовить научно-популярную брошюру или небольшую монографию, для того чтобы общество наше тоже просвещалось и понимало, какую воду оно пьёт, как она формируется, как её можно сохранить и грамотно использовать. Мне кажется, это очень важно для формирования культуры водопользования у населения. Всё-таки для Крыма основной ресурс – это качественная питьевая вода, а сохранять её – наша приоритетная задача.
