Действующий
Особенностью гидрографии области является наличие большого количества озер - 3170, общей площадью 2125 км2. Размеры озер от 1-2 га до 70-80 км2.
Наибольшее количество озер (10 - 14%) находится в восточном предгорье Урала, что определяется наличием многочисленных котловин, связанных с тектоническими разломами. Озера протянулись почти сплошной полосой от Чебаркульской озерной гряды на юге до Синарской - на Севере. Здесь расположены самые крупные озера области: Увильды, Иртяш, Тургояк, Б. Кисегач, Каслинские озера. Это тектонические озера, имеющие глубокие (до 30 - 40 м) котловины. Озера Восточных предгорий располагают большим ресурсом пресной воды.
Много озер и в лесостепном Зауралье. Здесь такие крупные водоемы как Уелги, Шаблиш, Аргаяш, Б. Куяш, Калды, Сугояк, Тишки и др. Глубины озер на Зауральской равнине заметно уменьшаются и не превышают 8 - 10 метров. По происхождению эти озера относятся к эрозионно-тектоническому типу. Тектонические впадины были видоизменены в результате воздействия эрозионных процессов. Многие озера Зауралья приурочены к древним ложбинам стока рек (Еткуль, Песчаное, Алакуль, Кыштымское и др.)
В юго-восточных районах области, в пределах Западно-Сибирской низменности, преобладают озера малых размеров. Их глубины изменяются от 0.5 - 1.0 до 2 - 3 метров. Котловины этих озер просадочного происхождения. Их образование связано с вымыванием рыхлых пород грунтовыми водами и оседанием грунта. К этой группе относятся многие озера Увельского, Октябрьского, Троицкого, Чесменского и Варненского муниципальных районов.
Особый тип представляют карстовые озера, возникшие на месте карстовых воронок и провалов. Примером могут служить озера Круглое (в окрестностях г. Челябинска) и Боровушка (возле с. Еткуль). Карстовые озера имеют обычно малые размеры, но большие глубины (до 10 - 15 метров и более).
В результате изменения направления течения рек в старицах образуются пойменные озера. Как правило они не глубокие и небольшие по площади. Такие озера можно встретить в долинах рек Урал, Гумбейки, Миасса, Течи и других.
В Зауралье наряду с пресными озерами много соленых, сумма ионов в которых составляет 5 - 10 г/л. Максимальная соленость озер юго-восточных районов достигает 100 г/л и более (озера Б. и М. Таузаткуль, Соленый Кулат, Лаврушинский).
На территории области имеются незначительные запасы подземных вод. Доля подземного питания рек в горных районах составляет 30 - 40%, в Зауралье - 10 - 20%. Разведано 19 месторождений подземных вод с эксплуатационными запасами около 600 тыс. м3/сутки. В эксплуатацию вовлечено более половины разведанных месторождений.
Заболоченные места на территории области встречаются повсеместно: в горных и предгорных районах, а также в лесостепных районах Зауралья их больше (10 - 15% от общей площади), в южных районах с более сухим климатом заболоченность резко снижается. Общая площадь болот Челябинской области превышает 2500 км2, что в среднем составляет 2,8% от общей площади. Крупнейшими болотами области являются Донгузлы (108 кв. км), Тагайское, Чусовое, Агардяшское, Треустанское.
Горные районы области богаты выходами родников. Многочисленные родники известны в окрестностях Златоуста, Аши, Миньяра, Усть-Катава, Сатки.
Водные ресурсы Челябинской области отличаются неравномерностью во времени. На период весеннего половодья приходится до 70% стока в бассейне р. Волги (Камы), до 90 - 95% стока в бассейне р. Тобол, до 80 - 85% стока в бассейне р. Урал.
Среднемноголетние модули годового стока меняются по территории значительно - от 0.4 - 0.6 л/с на км2 на юго-востоке области до 10-16 л/с на км2 на севере. Из 6.18 км3 в год местного стока рек на их бассейны приходится: Волги (Камы) - 4.26 км3/год, Урала - 0.29 км3/год, Тобола - 1.64 км3/год. Среднемноголетние местные ресурсы поверхностных вод в год 95% обеспеченности составляют 2.42 км3/год. Из них на бассейн Волги (Камы) приходится - 2.0 км3/год, Урала - 0.06 км3/год, Тобола - 0.39 км3/год.
На бассейн реки Тобол, где проживает около 70% населения области и сосредоточены такие потребители, как Челябинский промузел, Миасский и Карабашский промузлы, города Южноуральск и Троицк, приходится 64% объема современного использования поверхностных водных ресурсов. Поверхностные водные ресурсы в районе г. Челябинска в год 95% обеспеченности составляют 0,14 км3/год, в г. Троицке - 0.07 км3/год, в г. Миассе - 0.04 км3/год, в г. Южноуральске - 0,03 км3/год. Около 15% объема водопотребления приходится на бассейн р. Урал и 21% на бассейн р. Волги (Камы).
Неравномерность распределения поверхностного стока по территории и во времени определила необходимость его регулирования путем создания прудов и водохранилищ. В области создано около 400 водохранилищ, в том числе 120 (емкостью более 1 млн.м3) предназначены для хозяйственно-питьевого и производственного водоснабжения городов и сельских населенных пунктов, орошения, рыборазведения и водопоя скота.
Для водоснабжения населения области питьевой водой используется 19 водохранилищ, суммарная емкость которых при нормальном наполнении составляет 1,83 км3. Наиболее крупные водоёмы предназначены для водоснабжения промышленных центров, таких как Челябинск (Аргазинское, Шершневское), Магнитогорск (Верхнеуральское, Магнитогорское), Миасс (Иремельское). Самое большое по объёму - Аргазинское водохранилище - 966 млн. м3, полезной емкостью 800 млн. м3.
С целью переброски стока реки Уфа в реку Миасс в настоящее время заполняются Долгобродское и Кыштымское водохранилища. По ресурсам поверхностных вод Челябинская область является одной из наименее обеспеченных в Российской Федерации.
Озера являются вторыми по значению объектами гидрографической сети Челябинской области. Большая часть озёр расположена на севере и востоке территории. По своему происхождению озёра делятся на тектонические, котловинные, карстовые и пойменные.
Тектонические озёра приурочены к впадинам, образовавшимся в результате разломов земной коры. В основном они расположены вдоль восточного склона Уральских гор. Озёра имеют смешанное питание, проточный гидрологический режим и пресную воду.
Озёра котловинного типа образовались в основном в ледниковую эпоху. Озера отличаются округлой формой, меньшими по сравнению с тектоническими размерами, незначительной глубиной, пологими, часто заболоченными берегами. Озёра бессточные, питание осуществляется исключительно за счет атмосферных осадков. Преобладают соленые и горькие воды. В засушливые годы озера сильно мелеют, а некоторые из них пересыхают.
Особый тип представляют собой карстовые озера. Они возникают на месте карстовых воронок и провалов. К этому типу относится озеро Круглое, расположенное к северо-востоку от Челябинска. Озера характеризуются смешанным типом питания и имеют пресную, но с повышенным содержанием извести воду.
Пойменные озёра (старицы) расположены в долинах рек. Они образовались в результате деятельности русла. Их питание полностью зависит от режима реки. Озёра имеют пресную воду, многие из них подвержены заболачиванию. Такие озёра наиболее характерны для пойм рек Урала, Гумбейки, Миасса и Течи.
По геолого-структурным и геоморфологическим особенностям Челябинская область расположена в трех крупных регионах меридионального простирания - восточная окраина Волго-Камского артезианского бассейна (Предуралье), горно-складчатый Урал и Западная окраина Западно-Сибирского артезианского бассейна (Зауралье).
В Предуралье широкое распространение имеют пласты безнапорных и напорных вод, которые приурочены к терригенным и карбонатным отложениям в верхней перми, и в меньшей степени, к аллювиальным четвертичным отложениям в долинах рек. Водоносные горизонты имеют региональный водоупор - пачки солей кунгурского яруса верхней перми мощностью от 150 до 900 метров. Качество воды соответствует ГОСТ Р 51238 - 98, что позволяет использовать ее для водоснабжения. Модуль пресных подземных вод колеблется от 0.01 до 7 л/с км2. В этом районе за счет подземных вод можно обеспечить водоснабжение как отдельных потребителей, так и крупных городов.
Горно-складчатый Урал насыщен грунтовыми водами трещиноватых пород палеозоя и протерозоя, которые сосредоточены в небольших по площади карбонатных массивах либо линейных зонах повышенной водообильности. В водах прослеживается гидрохимическая зональность - смена ультра пресных гидро- карбонатных кальциевых вод на Северном Урале на пресные воды с минерализацией до 0.7 - 0.8 г/л при гидрокарбонатном кальциево-магниевом составе в северной части области до слабо солоноватых и солоноватых вод в южной части области. Ресурсы подземных вод района позволяют обеспечить водоснабжение небольших потребителей. Модуль потенциальных расходов от 0.1 до 0.5 л/с км2.
Зауральский регион характеризуется наличием безнапорных и напорных вод. приуроченных к мезокайнозойским отложениям. формирование подземных вод идет, в основном, за счет инфильтрации атмосферных осадков поверхностных источников.
Основными водоносными горизонтами являются: четвертичный, олигоценовый, нижнеэоценовый и верхнемеловой. В региональном плане они образуют единый водоносный комплекс, характеризующийся едиными гидро-динамическими характеристиками. Наличие регионального водоупора (глины песчаной свиты) увеличивают защищенность подземных вод, приуроченных к нижнеэоценовым и верхнемеловым отложениям, но в связи с затрудненным водообменом приводит к увеличению минерализации последних. К четвертичным и олигоценовым отложениям приурочены подземные воды удовлетворительного качества, но они практически не защищены от техногенного воздействия.
В целом регион характеризуется низкими величинами модулей естественных ресурсов, в связи с чем наличие значительных запасов подземных вод не прогнозируется. Подземные воды, приуроченные к трансюрским отложениям, не могут быть использованы для водоснабжения из-за их повышенной минерализации. Но здесь имеются перспективы для поиска минеральных вод.
В области разведано 69 месторождений подземных вод. Утверждены эксплуатационные запасы подземных вод (по категории А+В+С1+С2) - 842 тыс. м3/сутки.
На государственном учете находится 45 месторождений пресных подземных вод с утвержденными эксплуатационными запасами 696,6 тыс. м3/сутки. По степени разведанности эксплуатационных запасов большая их часть (76,5%) является подготовленной для промышленного освоения - 532,7 тыс. м3/сутки. На хозяйственно-питьевые нужды из 45 месторождений используются 22 (см. карту).
Проблема качества воды особенно остро ощущается в Чесменском, Карталинском, Варненском, Брединском, Агаповском и Красноармейском муниципальных районах, где залегают большие запасы подземных вод повышенной минерализации и с содержанием железа более 1 мг/л. Под сильным загрязняющим воздействием оказались подземные воды в пределах Челябинской, Магнитогорской, Миасской промзон, в городах Карабаш, Кыштым. В зоне деятельности ПО "Маяк" подземные воды загрязнены радионуклидами.
В инженерно-геологическом отношении территория области изучена недостаточно. Крупномасштабных инженерно-геологических съёмок на её территории не проводилось. Физико-технические свойства грунтов исследовались лишь на отдельных площадках под здания и сооружения в крупных городах и посёлках, а также на объектах промышленного и транспортного строительства.
Инженерно-геологические условия территории области отличаются большим разнообразием, что определяется её структурно-геоморфологическими особенностями, литологическим составом пород, гидрогеологическими условиями, а также наличием различных физико-геологических процессов и значительным техногенным воздействием на геологическую среду.
На основании вышеуказанных факторов в пределах территории области выделены следующие инженерно-геологические районы:
а) Равнина Зауралья - являющаяся западной окраиной Западно-Сибирской низменности и характеризующаяся равнинными, почти плоским рельефом, местами слабо всхолмлённым, местами слабо расчленённым неглубокими долинами рек и ручьёв.
Поверхность равнины осложнена большим количеством озёр различной формы и размеров, западин, заболоченных и заторфованных участков. Местами наблюдается засоление почв.
Грунтами оснований в большинстве случаев будут служить озёрно-болотные элювиально-делювиальные и аллювиальные суглинки, супеси и пески с прослоями щебенистого материала, мощностью от 3-5 до 15 м, подстилаемые опоково-песчано-глинистыми породами мелового и третичного возраста.
Грунтовые воды залегают в основном близко к поверхности (от 0,5 до 5,0 м), а местами на заболоченных участках выходят на поверхность.
Из отрицательных физико-геологических факторов, помимо заболачивания, следует отметить суффозиозные явления, а в южной части - наличие отдельных карстовых воронок.
В целом район относительно благоприятен для строительства, за исключением заболоченных территорий, которые требуют осушения, а также участков, нарушенных горными выработками.
б) Предгорная равнина восточного склона Урала характеризуется холмисто-увалистым, относительно сглаженным рельефом, расчлененным широко развитой сетью рек, ручьёв, озёрных впадин и прудов. Встречаются заболоченные и заторфованные участки (преимущественно, на севере района) с весьма слабыми уклонами поверхности.
В геологическом строении района участвуют коренные породы, представленные осадочными метаморфическими и интрузивными породами палеозоя, в большинстве случаев перекрытыми с поверхности элювиально-делювиальными, аллювиальными и озёрно-болотными образованиями.
Элювиально-делювиальные отложения выражены суглинками, супесями, разнозернистыми песками, часто с включением щебня, гравия и дресвы.