Гідрологічні та гідрогеологічні умови

Згідно загального гідрологічного районування територія досліджень належить до Причорноморської області надзвичайно низької водності [21].

Гідрографічна мережа південної частини Херсонської області і північного Криму представлена невеликою кількістю дрібних річок з положистими долинами, а також соляними озерами. Найбільш значні по довжині серед них Великий і Малий Утлюк, Тащенак, Салгир і балка нині пересохлої р. Чатирлик. Для річок характерна відсутність великого весняного повіддя і пересихання влітку.

Окрім незначних поверхневих джерел, водні запаси досліджуваного регіону представлені, головним чином, підземними водами, що утворюють Причорноморський та Кримський артезіанські басейни. Напрямок підземного стоку відображає падіння водомістких пластів з півночі на південь до осі заглиблення, яка проходить в широтному відношенні уздовж Сиваша. В результаті цього в найбільш пониженій частині Присивашшя утворилася смуга відносного застою підземних вод, підпертих з півночі та півдня. Тут, в осьовій частині мульди збереглися метаморфізовані води морського типу, тому підземним водам притаманна загальна підвищена засоленість та строкатість мінералізації. Гідрогеологічні умови розглянутої території відрізняються великою складністю і, за даними ряду гідрогеологів [6,21], характеризуються наступними рисами.

Область Причорноморської западини являє собою артезіанський басейн, східну частину якого називають Присиваським. Підземні води знаходяться тут у породах різного віку. Перший від поверхні неогеновий водоносний шар несе води сармату, меотису і понту, між якими є гідравлічний зв'язок. У північній і південній частинах області ці водоносні шари залягають неглибоко (до 30 м) і мають вільну поверхню. По мірі заглиблення водовмісних порід до осі западини і перекриття їх киммерій-куяльницкою піщано-глинистою товщею, вони стають напірними. Води неогенового водоносного шару слабо мінералізовані (містять до 1-1,5 г/л солей), особливо в зоні живлення. Склад солей переважно гідрокарбонатний, гідрокарбонатно-кальцієвий гідрокарбонатно-сульфатний. Поблизу Сиваша й Азовського моря мінералізація вод підвищується, а склад стає сульфатним, хлоридно-сульфатним і хлоридним.

Підґрунтові води, четвертинної товщі північного крила Присиваського артезіанського басейну, залягають на глибині від 0,5 м біля берега Чорного моря до 25-30 м у районі плато. У підґрунтових водах поблизу узбережжя Чорного моря присутні хлоридно-натрієві, трохи північніше – хлоридно-гидрокарбонатні, ще північніше – гідрокарбонатні солі.

Рівнинний Крим розташовується в межах двох гідрогеологічних провінцій: південно-східної частини Присиваського і західної частини Приазовского (Азово-Кубанського) артезіанських басейнів. Межу між ними умовно проводять по підземному вододілу.

З підземних вод найбільш широко поширені води неогену, зокрема понт-меотису і сармату. Це прісні чи слабомінералізовані води (1-3 г/л), переважно гідрокарбонатно-кальцієвого складу. У приосьовій частини Причорноморської западини мінералізація їх збільшується до 2-25 г/л.

Водоносність четвертинних відкладень неоднорідна. У Присивашші і частини степового Криму ці відкладення містять воду, разом з тим у частині степового Криму (Тарханкутское плато, південь Центральної піднесеної рівнини) – вони безводні. Найбільш часто зустрічаються підґрунтові води в еолово-делювіальних відкладеннях. У Присиваській низовині ці води представляють єдиний водоносний шар. Джерелом їх живлення є атмосферні опади, поверхневі води, що стікають по балках і річках, місцями (на поливних ділянках) зрошувальні води. Глибина залягання підґрунтових вод зменшується в напрямку зниження рельєфу від Тарханкутского плато і району передгір'я до Сиваша і Каркинитської затоки в межах від 0,5 до 25 м. У цьому ж напрямку рухається потік підґрунтових вод. Потужність шару підґрунтових вод коливається від 0,5 до 20 м. Регіональним водоупором є пліоценові глини.

Ухил дзеркала підґрунтових вод максимальний у районі передгір'я (0,2) і місцями на Тарханкуті (0,004) і мінімальний у Присивашші (0,0005-0,0007). Швидкість фільтрації підґрунтових вод знижується від 0,1-0,3 м на добу на піднесених ділянках Тарханкуту до 0,0002-0,002 у Присивашші [6]. За хімічним складом підґрунтові води Присивашшя сульфатно-хлоридні і хлоридно-сульфатні натрієві і магнієві.

Що стосується зв'язку між підземними (понт-меотичними) і підґрунтовими водами, то дослідженнями це не встановлено, хоча є припущення про можливе підживлення у водопроникних глинах [21].

Низька забезпеченість досліджуваного регіону водними ресурсами, недостатня кількість опадів та нестійкість зволоження обумовили широкомасштабне застосування зрошення, яке є одним з найбільш інтенсивних і дійових чинників антропогенного навантаження на навколишнє середовище [11].

Серед найбільш поширених негативних наслідків зрошення (антропогенно спровокованих), що спричиняють деградаційні процеси у ґрунтах є підняття рівня підґрунтових вод і пов’язані з цим розвиток процесів підтоплення та вторинно- іригаційного гігроморфізму [11,214]. Це явище розвивається внаслідок взаємодії антропогенних чинників, з яких найпоширеніші – зміна водного балансу вбік зростання приходних статей, порушення поверхневого та внутрішньоґрунтового стоку внаслідок перекриття природних шляхів водовідведення та дренування, зарегулювання річкового стоку та інші. Антропогенний вплив посилюється дією природних чинників, зокрема, безстічністю та слабкою дренованістю територій, збільшенням опадів в окремі роки тощо. У зв’язку з цим особливого значення набуває нормоване водокористування, компенсаційні та адаптивні принципи планування поливів із застосуванням водозберігаючих та ґрунтозахисних екологічно безпечних режимів зрошення і інформаційно-дорадчих систем планування зрошення [11].