Действующий
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.
Аллювиальные образования представленные суглинками, супесями, реже песками, часто заторфованные и иловатые.
Грунтовые воды в пределах района залегают на различных глубинах: от 1-3 м до 10-20 м и глубже. В пределах пойменных террас рек и заболоченных участках уровень грунтовых вод часто наблюдается на глубинах менее 2 м., а местами выходит на поверхность.
Из отрицательных физико-геологических факторов, помимо заболачивания, осложняющих инженерно-геологические условия района, следует отметить наличие заболоченных и заторфованных участков, довольно широкое развитие карстовых явлений, в частности, в долинах рек Течи, Багаряк, Увелька, а также в районе г. Магнитогорска и южнее - в долине р. Янгелька. На ряде рек (Миасс, Урал и др.)наблюдается речная эрозия.
Освоение районов с интенсивным развитием карста требует предварительного проведения специальных инженерно-геологических изысканий.
в) Район пологих склонов Урала и межгорных котловин характеризуется полого-холмистыми и грядово-мелкосопочным, интенсивно расчлененным рельефом, со склонами различной степени крутизны. Территория района, в основном, залесена, склоны задернованы. Лишь на отдельных участках, преимущественно, в верхней части склонов наблюдаются обнажённые участки.
В геологическом строении района участвуют осадочные, метаморфические и вулканогенные образования палеозоя и протерозоя(известняки, сланцы, кварциты и пр.), с поверхности перекрытые элювиально-делювиальными глинами, суглинками, супесями со щебнем и дресвой, мощностью 0,5-5 м до 20-25 м.
Из отрицательных физико-геологических факторов следует отметить широкое развитие карста гг. Сатка, Усть-Катав, Нязепетровск и др.), овражную эрозию, заболоченность отдельных участков, осыпи.
Кроме того вблизи ряда населённых пунктов, расположенных в рассматриваемом районе, (гг. Сатка, Верхний Уфалей, Бакал и др.) естественный рельеф нарушен в результате разработки месторождений полезных ископаемых (горные выработки, карьеры, отвалы и пр.), что в свою очередь ведет к активизации ряда экзогенных геологических процессов (оползни, просадки и пр.).
В инженерно-экологическом отношении район в целом благоприятен для строительства. Однако, территориальные возможности ряда городов ограничены условиями рельефа, а также расположенными вблизи них месторождениями полезных ископаемых. К таким городам относятся - г. г. Сатка, Бакал, Юрюзань и др.