Лаборатория гидрогеологии и гидроэкологии


Заведующий —
ЖОГЛО Василий Гаврилович,
доктор геолого-минералогических наук
Тел.: (017) 369–96–91;
е-mail: w.zhoglo50@tut.by

Организована в Институте геохимии и геофизики АН БССР в 1986 г. в результате объединения лаборатории гидрогеологии (1971–1986 гг., руководитель д-р г.-м.н. М.Ф.Козлов) и лаборатории геохимии и гидрогеохимии нефтегазоносных формаций (1978–1986 гг., руководитель д-р г.-м.н. А.В.Кудельский). В 2008 г. лаборатория переведена в Институт природопользования НАН Беларуси.
В настоящее время в числе сотрудников лаборатории: главный научный сотрудник, член-корреспондент А.В. Кудельский, кандидаты геолого-минералогических наук Б.И. Коробейников и Л.Н. Рябова, научный сотрудник И.А. Залыгина.

Член-корреспондент,
доктор геолого-минералогических наук
КУДЕЛЬСКИЙ Анатолий Викторович

 


ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Ориентированные фундаментальные исследования

  • Проблемы общей и теоретической гидрогеологии.
  • Гидрогеологическое и нефтегеологическое моделирование.
  • Геохимия, формирование и распространение подземных вод (пресные воды, минерализованные воды и рассолы, лечебные минеральные воды).
  • Гидрогеологические процессы формирования подземных вод.
  • Палеогидрогеология; гидрофизическая зональность земной коры.
  • Геофлюидодинамика и формирование гидрогенных полезных ископаемых (нефть, газ, минеральные воды и др.); газогеохимия и нефтегазообразование.
  • Разработка геолого-гидрогеологической концепции подземного захоронения радиоактивных отходов.
  • Гео- и гидроэкология.

РЕЗУЛЬТАТЫ НАУЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Фундаментальные исследования 

Подземные воды – основной источник хозяйственно-питьевого водоснабжения и лечебных минеральных вод – важнейшее полезное ископаемое в Республике Беларусь. Изучение ресурсов и качества подземных вод, изменения этих параметров во времени и в зависимости от технологической вооруженности общества – одна из важнейших и актуальных задач геологической службы страны. Перманентное решение этой задачи связано с опережающими геологическими исследованиями, постановкой гидрогеологического картирования и геологоразведочных работ, гидрогеохимических исследований качества подземных вод, специальных научных обобщений результатов и их оперативных публикаций. 

Созданы монографические описания гидрогеологии и подземной гидроэкологии Беларуси, минеральных вод и промышленных рассолов республики, газового режима Припятского нефтегазоносного бассейна.

  • Разработаны гидрогеологическая и газогеохимическая модели Припятского прогиба, исследован химический состав редкометальных рассолов, установлены их генезис и перспективы народнохозяйственного использования.
  • Разработана общая концепция генезиса и истории подземной гидросферы Беларуси, современный облик и состояние которой обязаны своим происхождением максимумам последних оледенений и межледниковий на территории Восточно-Европейской платформы.
  • Построена неогеодинамическая модель формирования и эволюции слоя пресных подземных вод на территории республики; установлены четыре важнейшие зоны разгрузки высоко и относительно слабо минерализованных подземных вод: Северо-Припятская, Березинская, Уборть-Птичская и Западно-Двинская.
  • Cоздан ряд гидрогеохимических карт территории Беларуси масштаба 1:1 000 000 и 1: 500 000.
  • Впервые установлена и обоснована определяющая роль плейстоценовых оледенений и межледниковий в формировании современной гидрогеологической обстановки на территории Восточно-Европейской платформы и, в частности, в пределах геологического региона Беларуси. Оценено качество пресных подземных вод четвертичных отложений, их естественные запасы, уточнены их эксплуатационные ресурсы. Показано, что установленными эксплуатационными ресурсами пресных хозяйственно-питьевых подземных вод может быть обеспечено 2005 м3/год потребления воды на душу населения при минимальном и биологически необходимом количестве 1000 м3/год, по данным ООН.
  • Получены новейшие данные по результатам изучения минеральных вод Беларуси. Охарактеризованы минеральные воды более чем 145 санаторно-курортных комплексов и лечебно-профилактических учреждений Беларуси, рассматриваются вопросы происхождения и медико-бальнеологические предпосылки использования гидроминеральных ресурсов страны. Разработана предпроектная информация о перспективах открытия и освоения новых типов минеральных вод, приводятся практические рекомендации по расширению сети санаторно-курортных комплексов и лечебно-профилактических учреждений Беларуси.
    Установлено происхождение минеральных вод, охарактеризованы их геохимия и, на этой основе, – геологические перспективы обнаружения новых для Беларуси минеральных вод (сероводородных, высокоорганических, железистых и др.).
  • Детально изучены подземные воды Островецкого региона Беларуси – места строительства ядерно-энергетического комплекса Республики Беларусь. Показано, что гидрогеологическая обстановка в пределах региона формируется за счет передачи гидростатических давлений преимущественно из областей инфильтрационного питания водоносных горизонтов (Ошмянская, Минская и Свенцянская гряды моренных возвышенностей) к региональной зоне разгрузки подземных вод – реке Вилии с ее притоками. Впервые детально охарактеризованы водоносные горизонты и комплексы, составляющие подземную гидросферу района строительства АЭС, установлены их гидродинамические и гидрогеохимические параметры как базовые для параметризации гидрогеологической модели территории АЭС. Гидрогеологические исследования продолжаются до настоящего времени (2017–2018 гг.) – на этот раз с целью выбора площадки для строительства хранилища текущих атомных отходов.
  • В результате исследований геофлюидального комплекса подземной гидросферы земной коры и верхней мантии выявлены некоторые закономерности в формировании планетарного тепломассопереноса, рудных полезных ископаемых, месторождений нефти и газа, мощных солевых толщ и пр.
  • В комплексе геологических исследований перспектив нефтегазоносности верхнепротерозойских и палеозойских отложений оценена роль подземных вод и подземной гидросферы в генезисе и миграции нефти.
  • Развивается теория космического происхождения воды, основной источник которой после образования Солнечной планетарной системы, локализуясь изначально в протопланетном веществе, составляет неотъемлемую часть материальной системы планет, в том числе и планеты Земля. Геологическая (земная) история воды рассмотрена на примере эволюции земного вещества в структурно-геологических пределах территории Беларуси.
  • Рассмотрена и решена проблема формирования мощных солевых толщ Припятского прогиба. Установлено, что формирование мощных толщ каменной и калийных солей (от первых десятков до 1500-3200 м и более) не связаны с солнечно-испарительным сгущением морских и лагунно-морских вод. Тяготея к внутриконтинентальным рифтам, в которых погружение фундамента внутририфтовых структур не компенсировано осадконакоплением, эти толщи являются продуктом глубинного верхнемантийно-нижнекорового тепломассопереноса и представляющим его эксгаляционно-осадочным галогенезом. Показано, что интенсивный галогенез и формирование мощных солевых толщ имело место на ранней (D32lv – D32dm) и зрелой (D32lb – D32or) стадиях развития Припятского рифтового грабена и эксплозивного вулканизма в его пределах, что свидетельствует о тесной генетической связи между этими двумя явлениями. Карбонатные и терригенные слои осадочных образований представляют собой продукты нормально-морского седиментогенеза. Кроме того, терригенные осадочные образования формировались в результате транспорта вещества (пески, глины) водными потоками из разноудаленных береговых возвышенностей. В целом солеобразование в Припятском прогибе рассматривается как эксгаляционно-осадочное, а развитые в его пределах негалогенные отложения относить к осадочным образованиям нормально-морского седиментогенеза.
  • Показана геологическая несостоятельность газосланцевого бума, спровоцированного нефтедобывающими компаниями США.
  • В рамках международного проекта с участием ученых Великобритании, России, Украины, Германии и Нидерландов разработана и апробирована система контрмер загрязнению радиоцезием рыбных популяций замкнутого озерного водоема методом внесения калия. Успешно выполнен (1998-2004 гг.) единственный в мире полевой эксперимент по радиоцезиевой деконтаминиции рыб (озеро Святое, Костюковичский район).
  • Показаны масштабы и геоэкологические следствия глубочайших изменений в гидрологии, водном балансе и гидрохимии Черноморского бассейна под воздействием гидротехнического перехвата и промышленного загрязнения речного стока. Подчеркнута генетическая связь с черноморским рифтогеном одного из крупнейших в мире нефтегазоносных бассейнов с присущими этому типу бассейнов тепловыми и геохимическими процессами, геоэкологическими условиями и рисками. Уточнен генезис растворенного в морской воде сероводорода. Подчеркивается, что экологическая устойчивость морского бассейна со столь сложными и противоречивыми взаимоотношениями с природными и техногенными объектами (и процессами) может быть достигнута только в результате совместных и хорошо скоординированных усилий стран черноморского и смежных регионов в области рационального природо- и водопользования, в том числе и при прокладке газопроводов по дну Черного моря и последующем освоении энергетических ресурсов черноморского нефтегазоносного мегабассейна.  

Прикладные исследования

  • Построены карты загрязнения грунтовых и поверхностных вод, почв, пород зоны аэрации и донных отложений территории Брестской области масштаба 1:200 000.
  • Оказываются услуги учреждениям санаторно-курортного комплекса:

– установлен оптимальный режим эксплуатации месторождения радоновых минеральных вод санатория «Радон». Выявлено, что при значительном отборе воды содержание Rn в ней уменьшается, свидетельствуя об «отрыве» интенсивности эманации радона из горных пород в воду;

– выявлены геохимические аналоги минеральных вод оздоровительно-туристического комплекса «Плисса» из среды известных минеральных вод территории Беларуси и бывшего СССР. Рекомендованы эколого-безопасные методы эксплуатации подземных вод «Плисса»;

– обеспечено ресурсное снабжение минеральными сульфатно-кальциевыми водами «Цех розлива минеральной и питьевой воды на территории ГУ санаторий «Боровое» в Витебской области.

  • Рассчитаны эксплуатационные запасы подземных вод по водозаборам Молодечненской городской агломерации с использованием математического моделирования.
  • Разработаны рекомендации по оптимизации мониторинга подземных вод в районе действующего карьера РУП «Гранит». Выявлены возможные гидроэкологические риски при эксплуатации карьера.  

ПУБЛИКАЦИОННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Монографии

Пресные подземные воды Гомельской области: динамика и экология / В. Г. Жогло [и др.] ; Нац. акад. наук Беларуси, Ин-т природопользования. – Минск : Беларуская навука, 2018. – 176 с.

Жогло В.Г., Гримус С.И. Геолого-гидродинамические условия разработки залежей нефти в засолоненных карбонатных коллекторах (на примере Золотухинского и Осташковичского месторождений Припятского прогиба). – Гомель : ГГТУ им. П.О. Сухого, 2017. – 170 с. 

Кудельский А.В. Гидрогеология и минеральные воды Беларуси. – Минск: Беларуская навука, 2017. – 285 с.

Кудельский А.В. История воды. – Минск: Беларуская навука, 2017. – 116 с.

Кудельский А.В. Гидрогеология и гидрогеологи // Старейшие гидрогеологи мира. – Минск: Беларуская навука, 2016. – С. 269–282.

Кудельский А.В., Пашкевич В.И. Региональная гидрогеология и геохимия подземных вод Беларуси. – Минск: Беларуская навука, 2014. – 271 с.

Рябова Л.Н. Геохимические барьеры в ландшафтах Брестского Полесья. – LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrucken. Deutschland, 2014. – 106 с.

Кудельский А.В., Карабанов А.К., Лисовский П.С., Пашкевич В.И., Томина Н.М., Савич-Шемет О.Г. Подземные воды Островецкого региона Беларуси. – Минск: Белорусская наука, 2012. – 101 с.

Кудельский А.В. Очерки по региональной гидрогеологии Беларуси. – Минск, 2010. – 192 с.


Основные статьи

Кудельский А.В. Подземная гидросфера и геофлюиды земной коры и верхней мантии // Геофизический журнал. – 2017. – № 5. Т. 39. – С. 3– 26.

Кудельский А.В. Природные воды – важнейший жизнеобеспечивающий компонент Земли // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. – 2016. – № 3. – С. 282–288.

Жогло В.Г., Кудельский А.В., Митюрич Д.Г. Обоснование повышения нефтеотдачи пласта путем закачки газа в истощенные залежи нефти Припятского прогиба // Лiтасфера. –2015. – №2 (43). – С. 127–142.  

Жогло В.Г., Кудельский А.В. К проблеме создания подземных хранилищ газа в истощенных залежах нефти Республики Беларусь // Лiтасфера. – 2015. – № 1 (42). – С. 98–105.

Жогло В.Г., Будник Н.И., Махнач А.А., Грибик Я.Г. Влияние галитовой минерализации на разработку Березинского месторождения нефти в Припятском прогибе // Природные ресурсы. – 2015. – №1 – С. 5–19.

Жогло В.Г. Геологическое обоснование технологии разработки залежей нефти в засолоненных низкопроницаемых пластах // Нефтяное хозяйство. 2014. – № 7. С. 94-98.

Кудельский А.В. Геологическая несостоятельность газосланцевого бума // Геология нефти и газа. – № 5. – 2013. – С. 81–90.

Кудельский А.В., Смит Дж. Т., Пашкевич В.И. Постчернобыльская гидросфера Беларуси в районах радиоактивных выпадений (ретроспективный обзор) // Геоэкология. – 2012. – № 4. – С. 293–309.

Kudelsky A.V. Global Geoenvironmental Problems: Black Sea Basin // Water Resources, 2011, vol. 38, № 7, – pp. 845–854.