Обоснование выбора месторождений (участков) питьевых и технических вод, требования к их качеству, условиям и режиму эксплуатации
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРИМЕНЕНИЮ КЛАССИФИКАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ЗАПАСОВ И ПРОГНОЗНЫХ РЕСУРСОВ ПОДЗЕМНЫХ ВОД К МЕСТОРОЖДЕНИЯМ ПИТЬЕВЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ ВОД
Методические рекомендации по применению Классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод к месторождениям питьевых и технических вод разработаны Федеральным государственным учреждением «Государственной комиссией по запасам полезных ископаемых» (ФГУ «ГКЗ») за счет средств федерального бюджета по заказу Министерства природных ресурсов Российской Федерации и рекомендованы к использованию протоколом МПР России от 03.04.2007 №11-17/0044-пр, утвержденным Заместителем Министра природных ресурсов Российской Федерации А.И. Варламовым.
«Методические рекомендации…» предназначены для использования всеми недропользователями и организациями, независимо от их ведомственной подчиненности и форм собственности, выполнение которых обеспечит получение геологоразведочной информации, полнота и качество которой достаточны для принятия решения о проведении дальнейших разведочных работ или о вовлечении запасов разведанных месторождений в промышленное освоение, а также о проектировании новых или реконструкции существующих предприятий по добыче и переработке полезных ископаемых.
Методические рекомендации
По применению Классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод к месторождениям питьевых и технических вод
Общие положения
1.1. Настоящие «Методические рекомендации…» устанавливают принципы применения «Классификации эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод», утвержденной приказом МПР России от 07.03.1997 г. № 40 к месторождениям подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого, производственного водоснабжения и орошения земель.
1.2. В соответствии с Классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод под эксплуатационными запасами подземных вод понимается их количество, которое может быть получено на месторождении (участке) с помощью геолого-технически обоснованных водозаборных сооружений при заданных режиме и условиях эксплуатации, а также качестве воды, удовлетворяющем требованиям ее целевого использования в течение расчетного срока водопотребления с учетом природоохранных требований.
Под прогнозными ресурсами понимается количество подземных вод определенного качества и целевого назначения, которое может быть получено в пределах гидрогеологического региона, бассейнов рек или административного района и отражает потенциальные возможности использования подземных вод.
1.3. По степени изученности условий формирования количества и качества подземных вод, условий эксплуатации и подготовленности месторождений для их дальнейшего изучения или освоения эксплуатационные запасы и прогнозные ресурсы подземных вод подразделяются на отдельные категории. Эксплуатационные запасы подземных вод подразделяются на:
- освоенные – категории А;
- разведанные – категории В;
- предварительно оцененные – категории С1;
- выявленные – категории С2.
Прогнозные ресурсы подземных вод по степени обоснованности относятся к категории Р.
Каждая категория запасов служит основой для выполнения определенных стадий проектных решений по подготовке месторождения (участка) к дальнейшему изучению или освоению.
1.4. Подземные воды аккумулируются и циркулируют в порах, трещинах, карстовых и других пустотах горных пород, образуя месторождения различных типов. По гидравлическим особенностям подземные воды подразделяются на безнапорные и напорные.
1.5. Под месторождением подземных вод подразумевается пространственно-ограниченная часть водоносной системы, заключающая воды определенного состава (отвечающего установленным требованиям) в количестве, достаточном для их целевого использования. Участок водозабора подземных вод (водозаборный участок) – это часть водоносной системы (месторождения), в пределах которой осуществляется извлечение подземных вод водозаборными сооружениями.
1.6. Месторождения питьевых и технических подземных вод связаны с водоносными горизонтами и зонами, распространенными:
- в речных долинах;
- в артезианских бассейнах;
- в конусах выноса предгорных шлейфов и внутригорных впадин;
- в ограниченных по площади структурах;
- в бассейнах и потоках грунтовых вод;
- в бассейнах и потоках субнапорных вод;
- в потоках трещинно-жильных вод;
- в таликах в области развития многолетнемерзлых пород.
1.7. Эксплуатационные запасы месторождений питьевых и технических подземных вод могут обеспечиваться:
- естественными запасами и естественными ресурсами подземных вод разрабатываемого и гидравлически связанных с ним смежных водоносных горизонтов;
- привлекаемыми в процессе эксплуатации поверхностными водами;
- искусственными запасами и искусственными ресурсами подземных вод.
1.7.1. Под естественнымизапасами понимаются объем гравитационной воды, заключенной в порах, трещинах, карстовых и других пустотах горных пород, а также упругие запасы – объем воды, высвобождающейся из напорного водоносного горизонта при понижении в нем пластового давления. Величина естественных запасов определяется геометрическими размерами и водоотдачей водонасыщенного пласта.
1.7.2. Под естественными ресурсами понимается величина питания водоносного горизонта в ненарушенных эксплуатацией подземных вод гидрогеологических условиях. Естественные ресурсы равны сумме всех приходных элементов баланса водоносного горизонта: инфильтрации атмосферных осадков, привлечения вод поверхностных водотоков и водоемов, перетекания из смежных водоносных горизонтов и др. Они могут быть оценены также по сумме всех расходных элементов баланса водоносного горизонта: испарения, транспирации, родникового стока, подземного стока в реки, оттока подземных вод по водоносному горизонту за пределы месторождения и др. Мерой естественных ресурсов является расход потока подземных вод.
1.7.3. Величина естественных запасов и естественных ресурсов может изменяться по сезонам года и в многолетнем периоде в зависимости от интенсивности питания водоносного горизонта. В нарушенных эксплуатацией подземных вод гидрогеологических условиях питание водоносного горизонта может возрастать за счет улучшения условий инфильтрации атмосферных осадков, уменьшения испарения с поверхности грунтовых вод и транспирации, усиления перетекания из смежных водоносных горизонтов, фильтрации из рек, каналов и водоемов.
1.7.4. Под искусственными запасами понимается формируемый искусственным путем в подземных водовместилищах определенный объем гравитационных или упругих запасов воды. Искусственные ресурсы – это обеспеченный искусственным питанием расход подземных вод. Образование искусственных запасов и искусственных ресурсов подземных вод обеспечивается путем применения различных гидротехнических сооружений (плотин, прудов, водохранилищ, каналов), затоплением территорий, уменьшением испарения и транспирации при снижении уровня грунтовых вод в период их эксплуатации, перехвата подземного стока в русла рек и родникового стока, за счет фильтрации вод при орошении земель и обводнении пастбищных угодий, а также с помощью использования специализированных инфильтрационных сооружений для подпитки водозаборов (инфильтрационных бассейнов, поглощающих траншей и колодцев, нагнетательных скважин и др.). Усиление подпитывания водозабора искусственным путем зависит от условий залегания водоносных горизонтов, их гидравлических свойств (безнапорный или напорный), наличия или отсутствия разделяющих или слабопроницаемых пластов, участков размыва или фациального замещения проницаемыми отложениями, заиленности русловых или донных (под бассейнами) отложений, конструкции и схемы размещения водозаборных и инфильтрационных сооружений.
1.8. Эксплуатация подземных вод может происходить при установившемся или неустановившемся режимах фильтрации в зависимости от степени их обеспеченности возобновляемыми источниками формирования (естественными, привлекаемыми или искусственными ресурсами).
При установившемся режиме фильтрации эксплуатационные запасы полностью обеспечиваются возобновляемыми источниками формирования.
При неустановившемся режиме фильтрации эксплуатационные запасы не обеспечены полностью возобновляемыми источниками формирования и подсчет запасов следует выполнять на ограниченный срок эксплуатации с учетом допустимого снижения уровня воды к концу этого срока. При любом режиме фильтрации расчетный срок эксплуатации водозабора не должен превышать 25 лет.
При определении расчетного срока действия водозабора необходимо учитывать, что в процессе эксплуатации качество подземных вод может оставаться неизменным или изменяться во времени как при неустановившемся, так и при установившемся режимах фильтрации. Возможность изменения качества вод обусловливается гидрогеологическими, гидродинамическими и гидрохимическими условиями, наличием подземных вод другого качества, источников и очагов загрязнения, величиной и режимом водоотбора. В связи с этим вне зависимости от режима фильтрации срок возможного действия водозабора определяется с обязательным соблюдением условий сохранения требуемого качества воды.
1.9. В соответствии с Федеральным Законом Российской Федерации «О недрах»* предоставление недр в пользование для проведения поисково-оценочных работ, разведки месторождений и добычи подземных вод осуществляется только на основе специальных государственных документов (до настоящего времени – лицензий) на пользование недрами, которые выдаются потенциальным или действующим недропользователям. Поисково-оценочные работы проводятся на основе лицензии на геологическое изучение недр. Лицензия на пользование недрами для добычи подземных вод, которая одновременно дает право на их разведку, может быть выдана только после проведения государственной экспертизы их предварительно оцененных эксплуатационных запасов категории С1. Предоставление совмещенных лицензий на право проведения поисково-оценочных, разведочных работ и добычи подземных вод, предназначенных для питьевого водоснабжения и промышленного розлива, не допускается. Непосредственная добыча подземных вод в соответствии с нормативными документами может осуществляться только после утверждения и согласования установленным образом проекта водозаборного сооружения.
1.10. Государственная экспертиза эксплуатационных запасов осуществляется по результатам работ каждой стадии изучения месторождения:
- по результатам поисково-оценочных работ: запасов категории С2 – для обоснования лицензии на геологическое изучение месторождений (включая их разведку) или С1 – для обоснования лицензии на право добычи подземных вод;
- по результатам разведочных работ (запасы категории В) – для обоснования проекта водозабора и начала эксплуатации подземных вод;
- по результатам переоценки запасов на действующих водозаборах (запасы категорий А и В) – в связи с окончанием расчетного срока эксплуатации, расширением водозабора или изменением качества воды, требований к нему, условий эксплуатации, санитарно-экологической обстановки, а также не подтверждением ранее утвержденных запасов.
В соответствии с Классификацией эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод по решению государственной экспертизы запасов допускается проектирование и опытно-промышленная эксплуатация на базе запасов категории С1, установленных по результатам поисково-оценочных работ. В этом случае в лицензии на пользование недрами устанавливается срок опытно-промышленной эксплуатации и срок предоставления по ее результатам разведанных запасов на государственную экспертизу.
1.11. Прогнозные ресурсы питьевых и технических подземных вод категории Р оцениваются на этапе регионального изучения недр (стадия региональной оценки прогнозных ресурсов), проведение которого осуществляется в рамках федеральной и/или территориальных программ геологического изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы. Государственная экспертиза прогнозных ресурсов питьевых и технических подземных вод не проводится. Их количество и качество апробируются Научно-техническим Советом органа управления фондом недр.
1.12. Постановка на государственный учет эксплуатационных запасов подземных вод производится только по решению органа государственной экспертизы запасов полезных ископаемых.
1.13. Содержание, оформление и порядок представления на государственную экспертизу материалов подсчета эксплуатационных запасов питьевых и технических подземных вод определяются соответствующими нормативно-методическими документами.
Обоснование выбора месторождений (участков) питьевых и технических вод, требования к их качеству, условиям и режиму эксплуатации
2.1. Выбор месторождения (участка) подземных вод и обоснование возможности их использования для питьевого (включая промышленный розлив), технического водоснабжения или орошения земель проводятся с учетом выполнения следующих требований:
- установлена возможность предоставления земельного отвода для размещения водозабора;
- качество подземных вод должно отвечать заданному назначению их использования;
- выбор конкретного месторождения (участка), при наличии нескольких конкурентноспособных вариантов, осуществлен по результатам поисково-оценочных работ на основе технико-экономических расчетов; для технических вод также учитывается возможность использования поверхностных водных объектов;
- для питьевых вод – наличие благоприятных санитарно-экологических условий и возможность организации зоны санитарной охраны водозабора в установленном порядке;
- негативное влияние эксплуатации подземных вод на окружающую среду должно отсутствовать или находиться в допустимых пределах (с учетом проведения, при необходимости, компенсационных мероприятий);
- обоснован выбор типа водозаборного сооружения, условий и режима эксплуатации подземных вод, обеспечивающих их рациональное использование.
2.2. Для питьевого водоснабжения используются подземные воды, удовлетворяющие в естественном виде или после предварительной водоподготовки в зависимости от категории системы водоснабжения требованиям СанПиН 2.1.4.1074–01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованныхсистем питьевого водоснабжения. Контроль их качества» или СанПиН 2.1.4.1175–02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения». Мероприятия по улучшению качества подземных вод осуществляются согласно СНиП 2.04.02.84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Требования к качеству питьевой воды, предназначенной для производства пищевой продукции, помимо указанных нормативных документов, могут дополнительно регламентироваться отраслевыми стандартами. Для питьевых вод, расфасованных в емкости, требования к их качеству определяются СанПиН 2.1.4.1116–02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».
Для промышленного розлива в качестве минеральных природных столовых используются воды с минерализацией до 1 г/дм3, соответствующие требованиям МУ Минздрава РФ «Классификация минеральных вод и лечебных грязей для целей их сертификации. Методические указания № 2000/34»,а также ГОСТ Р 52109–03 «Вода питьевая, расфасованная в емкости. Общие технические условия». При этом для каждой конкретной воды разрабатываются индивидуальные технические условия, в которых приводится диапазон допустимых изменений минерализации и содержания основных компонентов. К таким водам относятся питьевые воды, не требующие применения специальной предварительной водоподготовки, за исключением методов, не изменяющих их естественного ионного состава.
2.3. Выбор и оценка качества источника централизованного водоснабжения должны проводиться в соответствии с требованиями ГОСТ 2761–84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Правила выбора и оценки качества». Целесообразность преимущественного использования подземных вод для этих целей в сравнении с возможным использованием поверхностных вод определяется также ГОСТ Р22.6.01–95 «Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Защита систем хозяйственно-питьевого водоснабжения. Общие требования». При этом минимальная доля подземных вод в общем объеме водоснабжения города должна быть достаточной для того, чтобы обеспечить бесперебойную подачу воды населению при отключении головных сооружений поверхностных водоисточников в период их аварийного загрязнения.
2.4. Выбор источника технического водоснабжения производится в соответствии с требованиями конкретных водопотребляющих организаций к качеству вод и условиям (режиму) их эксплуатации.
Требования к качеству технических подземных вод регламентируются государственными или отраслевыми стандартами, техническими условиями, либо устанавливаются водопотребляющими организациями. В частности, качество подземных вод, предназначенных для закачки в нефтеносные пласты с целью поддержания пластового давления, должно отвечать требованиям ОСТ 39-225–88 «Вода для заводнения нефтяных пластов. Требования к качеству».
2.5. В качестве питьевых и технических вод могут использоваться также подземные воды, извлекаемые:
- при разработке месторождений твердых полезных ископаемых, так называемые дренажные подземные воды. Их отбор может осуществляться как из специальных водопонизительных систем, так и из подземных и открытых горных выработок;
- при разработке месторождений углеводородного сырья из эксплуатационных скважин;
- при водопонижении в процессе строительства и эксплуатации промышленных и гражданских объектов, в том числе подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;
- при дренаже мелиорируемых земель и подтопленных территорий.
Возможность использования указанных видов подземных вод по тому или иному назначению определяется наличием потребности в этих водах, их общим качеством, наличием специфических компонентов, возможностью организации зон санитарной охраны (для питьевых вод), технико-экономической целесообразностью их использования, в том числе после проведения мероприятий по их очистке и водоподготовке.
Подземные воды, извлекаемые при разработке твердых полезных ископаемых и углеводородного сырья, при наличии потребности в этих водах относятся к попутным полезным ископаемым.
2.6. Целесообразность преимущественного использования подземных вод для производственно-технического или сельскохозяйственного водоснабжения в сравнении с возможным использованием поверхностных вод определяется технико-экономическими расчетами, выполняемыми специализированными (проектными и др.) организациями по предварительным материалам поисково-оценочных гидрогеологических работ. При этом рекомендуется учитывать, что использование подземных вод питьевого качества для нужд, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением, как правило, не допускается. В районах, где отсутствуют необходимые поверхностные водные источники и имеются достаточные запасы подземных вод питьевого качества, использование последних для целей, не связанных с питьевым и бытовым водоснабжением (для орошения земель, технических нужд) допускается в порядке исключения органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации по согласованию со специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда и федеральным органом управления государственным фондом недр.
Целесообразность использования дренажных вод устанавливается технико-экономическими расчетами при обосновании кондиций для подсчета запасов месторождений твердых полезных ископаемых, либо на основании специальных технико-экономических расчетов, выполняемых организациями, ведущими разведку или разработку месторождений твердых полезных ископаемых, с привлечением проектных организаций. При этом устанавливаются потребность в воде для того или иного назначения их использования, требования к качеству вод, режиму и условиям их эксплуатации и учтены законодательные положения по охране недр и окружающей природной среды. При отсутствии потребности в дренажных водах во всех случаях проводится общая количественная и качественная их оценка и устанавливаются возможные направления их использования.
Использование попутных вод нефтяных месторождений для технических целей (поддержание пластового давления) является предпочтительным и не требует соответствующего технико-экономического обоснования и утверждения запасов. В случае использования в системе ППД подземных вод других горизонтов при наличии на нефтяном месторождении в достаточных количествах подтоварных вод, необходимо соответствующее технико-экономическое и экологическое обоснование выбора намечаемой системы технического водоснабжения. В случае наличия в них ценных компонентов в промышленно значимых концентрациях, производится их изучение и утверждение запасов как гидроминерального сырья, руководствуясь соответствующими нормативно-методическими документами.
2.7. Выбор участка разведки (при наличии нескольких конкурентноспособных участков) и рациональной схемы водозабора для питьевых и технических вод обосновывается технико-экономическими расчетами. При выборе участков для размещения водозаборов и разработке рекомендаций по условиям (режиму) эксплуатации подземных вод необходимо руководствоваться требованиями СНиП 2.04.02.84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». При этом в схеме водозабора следует предусматривать резервные скважины.
В технико-экономических расчетах альтернативных источников водоснабжения, выполняемых преимущественно по результатам стадии оценки (запасы категории С1), необходимо учитывать по укрупненным показателям в капитальных вложениях: стоимость земельного участка, стоимость трубопроводов для подачи воды потребителю, затраты на бурение, обсадку трубами и фильтрами эксплуатационных, резервных и наблюдательных скважин, стоимость насосного оборудования, строительство насосных, перекачивающих станций и резервуаров накопления воды, обустройство зон (поясов) санитарной охраны, а также строительство водоочистных сооружений, ЛЭП и дорог. Эксплуатационные расходы включают затраты на электроэнергию, износ труб и насосов, на применяемые способы водоподготовки, включая расход химреагентов, на зарплату обслуживающего персонала и другие затраты, необходимые в зависимости от конкретных условий каждого из рассматриваемых объектов. В итоге для использования и постановки дальнейших разведочных работ выбирается тот из объектов (водозаборных участков), у которого приведенные затраты окажутся наименьшими. При этом расчетный срок эксплуатации подземных вод принимается в технико-экономических расчетах равным 25 лет, если это не определено конкретными условиями или сроками добычи подземных вод.
2.8.Выбор участков поисково-оценочных и разведочных работ на подземные воды и для размещения намечаемого водозабора согласовывается в соответствии с действующим законодательством и нормативными документами в установленном порядке соответствующим органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации, землепользователями, водопотребляющими организациями, специально уполномоченным государственным органом управления использованием и охраной водного фонда, при необходимости рыбных запасов и др., федеральным органом управления государственным фондом недр, а участков разведки питьевых вод – с органами государственного санитарно-эпидемиологического надзора о возможности размещения водозабора по экологическим условиям, организации зон санитарной охраны и пригодности качества воды для питьевых целей.
2.9. В тех случаях, когда для организации зон санитарной охраны требуется благоустройство территории, необходимый комплекс мероприятий и обязательность их выполнения до ввода в эксплуатацию водозабора, согласовываются с органами исполнительной власти субъекта Российской Федерации и санитарно-эпидемиологического надзора до начала разведочных работ. Необходимые затраты на проведение этих мероприятий учитываются в технико-экономических расчетах по выбору источника водоснабжения и предусматриваются в проекте строительства водозаборных сооружений.
2.10. Требования к условиям (режиму) эксплуатации подземных вод определяются водопотребляющими организациями с учетом гидрогеологических, гидродинамических и гидрохимических особенностей месторождения (участка), характеристики водопотребителей согласно СНиП 2.04.02–84, технико-экономических показателей эксплуатации подземных вод, действующего законодательства, постановлений и положений по использованию и охране подземных вод и окружающей природной среды. При этом в заявках на проведение разведочных гидрогеологических работ отражаются : потребность в воде, целевое назначение ее использования, требования к ее качеству (для технических вод), максимально приемлемое для недропользователя расстояние от участка водозабора до потребителя, тип водозабора, способ водоотбора, режим и расчетный срок эксплуатации подземных вод, иногда – допустимое понижение уровня подземных вод. Если расчетный срок эксплуатации в заявке не определен, то, в случае благоприятного прогноза качества и количества подземных вод, он принимается равным 25 годам. Срок опытно-промышленной эксплуатации в каждом конкретном случае обосновывается при подсчете запасов и устанавливается по результатам государственной экспертизы исходя из геолого-гидрогеологических и гидрохимических условий месторождения, но, как правило, не должен превышать 5 лет.