Разглежданата територия (съгласно Закона за водите) се отнася към два района за басейново управление на водите: север-северозападната част е към Дунавския район, а изток-югоизточната част – към Черноморския район. Границата между тях, определена нормативно, е “подземния вододел на малм-валанжинския водоносен хоризонт” , който “съвпада със западната граница на области Шумен и Добрич” и е приблизителна и условна. От хидрогеоложка гледна точка това е неубедителна граница най-малко по две причини: разликата между подземния вододел и административната граница е повече от 500-600 km², а и двете обозначения са твърде динамични и променливи във времето и пространството. Независимо от това двете части на разглежданата територия имат специфични черти, което позволява обобщеното им разглеждане, както следва:

• в цялата площ на значителна дълбочина са разпространени само седиментни скали, общо взето фациално изменящи се от юг на север и от запад на изток, със значителното участие на карбонатни седименти, изграждащи обща “карбонатна плоча”;
• наличие на ограничен повърхностен отток или пълното му отсъствие, поради което по-голямата част от формиралите се значителни, но неравномерно във времето и пространството водни ресурси са подземни води;
• в дълбоко потъналите части на водоносните хоризонти и комплекси, които на изток, юг; запад и северозапад обгръщат като “ореол” разглежданата площ, подземните води са различно темперирани и минерализирани (условно над изотерма 20° ) и по задание не следва да бъдат интерпретирани. Те, обаче, са естествено продължение на формиралите се пластови, пресни, студени подземни води и поради принципа за непрекъснатостта им се разглеждат съвместно с тях.

Значителната площ на проучваната територия и пространственото й разположение я отнасят към части с различна физикогеографска характеристика и към различни морфоструктури. Общо взето тя заема източната част на Мизийската плоча (платформа), в строежа на която се различават два структурни комплекса: долен, палеозойски (каледоно-херцински) и горен, мезо-кайнозойски (алпийски). По регионални особености те се обособяват в два структурни плана: предюрски (доюрски) и следюрски. Предюрският структурен план има мозаечен строеж от различни по големина и денивелация блокове, отделени по значителни тектонски нарушения и трансрегионални линеаменти. Следюрският план (покривка) има “обличащи” структури, които в общи линии представляват размити конформни изображения на структурите на фундамента. Най-издигната структура, добре маркирана по валанжинския карбонатен комплекс е Северобългарското сводово издигане (подутина, коруба). Теменната му, най-силно издигната част, се разкрива на повърхността в района на с.с. Н. Козлево-Т. Икономово-Каолиново. Изградена е от плавно западащи на север пластове под ъгъл 1-5° . По субпаралелен Кубрат-Ветрински разлом издигането се разчленява на два блока: Девненско-Кубратски (Добрич-Ветрински) – високо издигнат и Хитринско-Каспичански – относително понижен блок. На север, по склоновете на издигането, чрез Белишко-Тервелския разлом се оформя Тутраканско грабеновидно понижение, а на изток от него са ниските склонове на сложно-устроеното валоподобно съоръжение на Добруджанския масив. На североизток, изток и югоизток, чрез Венелин-Аксаковската дислокация се оформят поредица от по-нискоразрядни структури, стъпаловидно пропадащи на юг и изток (Безводишки грабен, Вранински хорст, Каварна-Шабленски грабен, Балчишко понижение, Генерал Тошевско стъпало, Кичевско стъпало, Варненско стъпало и Варненска моноклинала). На юг, по Южномизийския разлом става съчленяването на Северобългарското сводово издигане с Предбалканската структурна зона, т.н. Търговишко-Провадийско стъпало (Южномизийска периплатформена моноклинала), в обсега на която са формирани пликативни гънкови структури (Шуменска синклинала, Провадийска синклинала и др.). По западните склонове на Северобългарското сводово издигане чрез трансрегионални и регионални линеаменти се оформя Поповска издигнатина, Разградска седловина и Александрийска депресия (по-голямата й част е в Р. Румъния), като най-източно продължение на Долнодунавската депресия. Разгледани в едър план, тектонските зони и структури са “изтеглени” в посока запад-изток. Отличават се с твърде сложни литолого-стратиграфски пространствени и темпорални отношения помежду им, резултат на продължителна еволюция, с многократна смяна на палеогеодинамичните процеси и на седиментационните режими. Прави впечатление обаче, че на общото издигане на свода в централната част съответствуват компенсаторни “понижения” по периферията. С елевацията на свода около него се разкриват все по-млади формации с по-голямо разпространение, т.е. енергетически активираните площи нарастват от центъра към периферията. В тях се е формирал най-големия артезиански басейн на пресни подземни води у нас, с етажно разположени водоносни хоризонти и комплекси, част от които пространствено се припокриват, с монотонно нарастваща дебелина и мобилизационни площи от юг на север. Нормалното хидрогеоложко поле е радиално разходящ поток с високи филтрационни параметри, хидравличната цялост на който е общо взето тектонски и морфоложки ненарушена, но с възможности за хидродинамична деформация в непосредствена близост на разломните зони. Подхранването се извършва във високо издигнатите части на басейна, а дренирането – по периферията му. Допуска се наличието на латерални екрани, контролиращи движението на флуидите, по които се формират регионални и локални хидродинамични аномалии с различен знак (пиезоминимуми и пиезомаксимуми). Очевидно, изразителният блоков строеж на разглежданата територия, денивелациите между блоковете, обусловени от крипторуптурни дислокации, имат основно значение за хидрогеоложките условия на района. Те обуславят формирането на разнообразни водовместващи (хидрогеоложки) структури, които по съществуващата хидрогеоложка подялба на Р. България попадат изцяло в Долнодунавска артезианска област и от запад на изток обхващат респективно:

Стратиграфският обхват на изграждащите ги скали, които се разкриват на повърхността, е предимно от долна креда до кватернер. В дълбочина, по сондажен път са достигнати юрски, триаски и палеозойски скали. Литоложкият им субстрат е пъстър, но почти изключително седиментогенен – брекчоконгломерати, алевролити, пясъчници, аргилити, мергели, широка гама от карбонати (глинести варовици, песъчливи и механично-отломъчни варовици, оолитни и биогенни варовици, доломитизирани варовици, доломити и др.), неравномерно напукани и окарстени, както и неспоени до слабо споени льосови и льосовидни отложения, субрецентни глини, пясъци, чакъли. Те обуславят формирането на различни по тип и характер подземни води, общо взето съответствуващи на водовместващите структури:

Кватернерните отложения имат повсеместно разпространение във водосбора на Русенски Лом и Дунавските Добруджански реки. Представени са от различни генетични типове: пролувиални, делувиални, колувиални, делапсивни, алувиални и смесени по тип наслаги, както и различни формации еолични образувания. Пролувиалните и делувиални отложения са ограничени по площ, предимно в подножията на склоновете, в периферията на терасите на р. Русенски Лом, добруджанските реки и притоците им, в присклоновите части на Крайдунавските низини (Бръшлянска, Попино-Гарванска и Айдемирска). Представени са от несортирани, обикновено плоски, чакълесто-отломъчни материали с глинесто-песъчлив запълнител, най-често под формата на поройни конуси или от преотложени льосовидни материали. Дебелината им варира в широки граници, но рядко надхвърля 5-6 m. В основата на платовидните заравнености (Шуменско плато, Провадийско плато, “Станата”, Франгенско плато и др.) те формират почти непрекъсната ивица с различна ширина и характерна “вълнообразна” морфология. Хидрогеоложкото им значение е ограничено. Обикновено в тях се формират порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер води със спорадично разпространение или образуващи отделни потоци с генерално направление към речно-овражната система. Филтрационната характеристика на отложенията е твърде разнообразна, но стойностите на коефициента на филтрация – от 0,2-0,5 m/d до 1,3-2,0 m/d и на проводимостите – до 8-10 m²/d са общо взето ниски. Подхранването на подземните води в пролувиално-делувиалните отложения се извършва от инфилтрация на валежи и на повърхностни води, както и от пукнатинни и пукнатинно-карстови води от докватернерната подложка. Дренирането им се извършва по периферията на конусите при изклиняване на отложенията или от речно-овражната система чрез многобройни низходящи извори с незначителен дебит. Друга част от тези води – предимно по Дунавското побрежие се дренира подземно в песъчливите наслаги на алувия и неогена, така че като цяло практическото им значение е ограничено.

Колувиалните (сипейни) отложения имат ограничено разпространение на отделни склонове от циркумденудационните плата. Представени са от дребно- до среднокъсов скален материал с глинест запълнител. Дебелината им достига до 2-4 m, но нямат самостоятелно хидрогеоложко значение, а само “маскират” или “провеждат” пукнатинно-карстови води от скалната подложка. По-широко площно развитие в проучваната територия имат делапсивните (свлачищно-срутищни) материали. Разпространени са в горното течение на р. Русенски Лом (Черни Лом, Бели Лом и западно от устието й, по високото Дунавско побрежие (около Тутракан). Представени са от смесени глинесто-песъчливи материали с различни, често “плаващи” в общата маса скални късове. Дебелината им варира от 2-3 m до над 15-20 m. В тях се формират предимно порови по тип, ненапорни по характер подземни води със спорадично разпространение, които образуват отделни временни потоци. Филтрационните показатели на отложенията зависят от степента на деформирането и уплътняването им, но са общо взето ниски (коефициентът на филтрация до 0,1-0,5 m/d, рядко повече). Подхранването е изключително от инфилтрация на повърхностни и валежни води, а дренирането – от речно-овражната система и от низходящи, непостоянни извори с малък дебит. Хидрогеоложкото значение на тези води е неблагоприятно, поради нарушаване устойчивостта на склоновете и формирането на широкообхватни свлачищни циркуси. За това дренирането (за “осушаване на масива”) и използването им има важно значение.

Широко разпространение по долините на реките имат алувиалните наслаги. Те изграждат долинните уширения и ниските терасни нива на р. Дунав (крайдунавските низини), на р. Русенски Лом и други, както и на притоците им. Имат еднотипен строеж. Представени са от валуни и чакъли с песъчлив или глинестопесъчлив запълнител в основата, разнозърнести до глинести пясъци над тях и глини в приповърхностната им част. Основните различия са в дебелините на отделните литоложки разновидности и в степента на заглиненост.

В обсега на разглежданата територия, между гр. Русе и гр. Силистра, морфоложки са оформени три крайдунавски низини. Най-западната и най-голямата е Бръшлянската низина. Разположена е между с.с. Мартен и Бръшлян в ивица с дължина 50 km и обща площ около 200-250 km². Представлява алувиална равнина от три свързани речни тераси (ниска заливна и две надзаливни) с надморска височина от 14-15 m до 28-30 m. Общата дебелина на алувиалните отложения варира от 2-3 m на запад до 17-18 m на изток и е средно – 8-9 m. В същото направление нараства дебелината на чакълесто-песъчливия хоризонт от 0,6-1,0 m до 13-15 m, а намалява дебелината на глинесто-песъчливия хоризонт – от 7-8 m до 2-3 m. По на изток, между селата Попина и Гарван, в побрежието на р. Дунав е малката Попино-Гарванска низина. Има дължина 9 km, средна ширина 2 km и обща площ около 18 km². Надморската й височина е от 12-13 m до 25-26 m. Част от нея, в обсега на езерото “Лищева”, представлява удавена долина на добруджанската река Сенковец. Дебелината на алувиалните отложения, изграждащи низината варират от 1-2 m до 15-18 m и са средно 10-11 m, а на чакълесто песъчливите отложения – от 2-3 m до 8-10 m (а на места и повече). Общо взето от запад на изток дебелините нарастват. Най-източната е Айдемирската низина между с. Айдемир и гр. Силистра. Широчината й достига до 4 km, средната надморска височина е от 10-11 m до 23-24 m, а общата площ около 34-35 km². В западната й част е езерото “Сребърна”, представляващо удавена долина на добруджанската река Кайнарджа и защитено от международната Рамсарска конвенция като влажна зона. Общата дебелина на алувиалните отложения е от 14-15 m на запад до 29-30 m на изток, а дебелината на чакълесто-песъчливите отложения в същото направление е от 2-3 m до 15-21 m, средно 8-10 m. В рахлите чакълесто-песъчливи отложения на р. Дунав, които изграждат долния алувиален хоризонт в низините са се формирали порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер подземни води. В обсега на всяка низина те образуват общ водоносен хоризонт, хидравлически свързан с водните стоежи на р. Дунав. За подложка на алувиалния водоносен хоризонт служат долнокредните напукани и окарстени варовици (предимно в западните им части), долнокредни мергели и неогенски (плиоценски) глини. Функцията на горен, несъвършен водоупор изпълняват глинесто-песъчливия “покривен” хоризонт, поради по-ниските си филтрационни свойства. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и варира от 0-1 m (в ниските тераси и непосредствено до реката) до 15-18 m от терена. Колебанието на нивата на подземните води е почти пълно конформно изображение на ходографа на водните стоежи на р. Дунав, с известно закъснение в южните периферни части на низините. По данни от НИМХ (наблюдавани пунктове №№889, 890 – Ряхово; 342^б и 342^в – Айдемир; 79^г и 408^а – Силистра) амплитудата на колебанията е 3± 1 m. Това потвърждава, че основният предиктор в режимообразуването е р. Дунав. Генералната посока на движение на подземните води е към реката, а при високи водни стоежи – обратно. Филтрационните характеристики на отложенията варират в широки граници - коефициентите на филтрация са от 30-50 m/d до 200-250 m/d, като преобладават стойности 120-150 m/d (докато коефициентът на филтрация на покривните глинесто-песъчливи отложения е едва 1-6 m/d), проводимостите от 60-100 m²/d до над 3500 m²/d, като преобладават стойностите 600-800 m²/d, а водоотдаването е около 0,20. Относителните дебити от единични кладенци са от 1-2 l/s.m до над 8-10 l/s.m, което характеризира алувиалните отложения в разглежданите Крайдунавски низини като умерено до силно водоносни. Общо взето, стойностите се увеличават от запад на изток и от периферията на низините към р. Дунав. Подхранването на подземните води се извършва главно от инфилтрация на речни води при високи водни стоежи, от инфилтрация на валежни, повърхностни и скатови води и от напуканите и окарстени долнокредни варовици. Дренирането е от р. Дунав при ниски водни стоежи, както и от водовземни и хидромелиоративни съоръжения (тръбни кладенци, кладенци тип “Раней”, отводнителни канали и др.).

Алувиалните отложения в терасите на р. Русенски Лом и притоците й имат прекъснат характер и ограничено значение. По-изразителен е терасния спектър около с.с. Желязковец-Дряновец (за р. Б. Лом), около с.с. Кардам-Острица (за р. Ч. Лом), около Широково (за р. Баниски Лом). Дебелината на алувиалните отложения варира от 5-6 m до 9-10 m и е средно 7-8 m, а чакълестия хоризонт 1-3 m. Чакълесто-песъчливите отложения са значително заглинени, поради широкото разпространение на фациално издържани глинести седименти в поречието и поради поройния характер на реките. Източно от с. Иваново почти до с. Басарбово, р. Русенски Лом се врязва в долнокредните варовици и формира красива проломна долина с множество меандри. В алувиалните несвързани чакъли и пясъци се се формирали порови по тип, ненапорни до слабонапорни по характер подземни води, които образуват общ, но пространствено прекъснат водоносен хоризонт. Хидравлически той е свързан с водните стоежи на р. Русенски Лом и притоците й, но тази връзка е затруднена поради заглинеността на алувиалните отложения и корекцията на голяма част от речното корито. Дълбочината на подземните води варира от 1-2 m до 5-6 m от терена, а амплитудата на колебанията им по данни от НИМХ е от 1 m до 4 m, средно около 2-3 m. Генералната посока на движение на подземните води е към реката при хидравличен наклон 0,01-0,02. Стойностите на филтрационните показатели на алувиалните отложения са общо взето ниски: коефициентът на филтрация е от 15-20 m/d до 60-80 m/d; проводимостите – от 10-15 m²/d до 100 m²/d, а относителните дебити от единични кладенци рядко достигат 1 l/s.m, което характеризира наслагите като слабо до умерено водоносни. Подхранването на подземните води е предимно от инфилтрация на валежи, речни и повърхностни води, а вероятно и от докватернерната подложка в обсега на прекия контакт с окарстените долнокредни варовици. Дренирането е от реката при ниски водни стоежи и от ограничен брой вододобивни съоръжения.

Повсеместно разпространение по цялата територия на Североизточна България имат еоличните льосови и льосовидни отложения. Те припокриват различни по литология и стратиграфски обхват докватернерни скали. Представени са от три генерации: глинест льос, развит в южните части на площа като удължена по паралела ивица с ширина 20-40 km; песъчлив льос – в междинните части и типичен льос – в най-северната ивица, почти паралелна на долината на р. Дунав. Дебелината на льосовите и льосовидни отложения варира от 10-15 m до над 40-60 m, като общо взето нараства от юг на север и от запад на изток. Льосовият комплекс се характеризира със значителна вертикална пропускливост, която улеснява инфилтрацията на валежни води в дълбочина. На места в основата на льосовите отложения, са установени старокватернерни чакъли и валуни с глинест запълнител до глини с валуни, които се характеризират със стойности но коефициента на филтрация до 3-5 m/d. По тези места обикновено са се формирали порови по тип, ненапорни по характер подземни води със спорадично разпространение, които не образуват общ водоносен хоризонт, а отделни водотоци. Посоката им на движение следва естествените наклони на релефа и е насочена към речно-овражната система, предимно на север-североизток. Дълбочината на залягане на подземните води е от 3-5 m до 18-20 m и повече, а амплитудата на колебанията им – по данни на НИМХ (шк 10-с. Райнино; шк 41^а-с. Калипетрово) – достигат до 3,5 m в многогодишен аспект. Подхранването на подльосовите води е изключително от инфилтрация на валежи, а дренирането – от низходящи извори с различен дебит – от 0,010-0,015 l/s до 1,0-1,5 l/s. Очевидно значителна част от подземните води се дренират от по-дълбокозалягащите пукнатинно-карстови водоносни хоризонти и комплекси. По филтрационна характеристика льосовият комплекс е слабо водоносен и практическото му значение сега е ограничено. В миналото значителна част от Лудогорието е използвало такива води от местни водоизточници (шахтови кладенци с различна дълбочина – от 10-15 m до над 100 m и каптирани извори).

В един район с дължина около 80 km и ширина 15-20 km, покрай р. Дунав – от гр. Силистра до към гр. Русе, се разкриват почти непрекъснато плиоценски седименти. Те се срещат като тънки ивици или изолирани петна на юг от линията гр. Русе-гр. Алфатар, както и в поречието на р. Русенски Лом – около гр. Две могили, Широково, Острица. Общата им площ на разпространение е 1600-1700 km². Представени са от морски и континентален тип наслаги, отложени в окрайните и крайбрежни части на седиментационния басейн. В основата на морските седименти са ивичести и песъчливи глини с дебелина от 1-2 m до 6-7 m; над тях са пясъци с коса слоистост, на места с прослойки от пясъчници и глини с въглищни включения и обща дебелина от 2-3 m до 50-60 m; профилът завършва с глини и глинести до плътни варовици с дебелина от 2-3 m до 60 m. Отнасят се съответно към Сърповска, Айдемирска и Сребърнишка свита със стратиграфски обхват от понт до роман. Континенталният тип отложения е развит предимно в западната част на площа и е представен от алувиални пясъци и чакъли с дебелина от 5-10 m до 25-30 m (Белослатинска свита). Плиоценските седименти залягат трансгресивно върху размита повърхност на долнокредните седименти, а се припокриват от льос и льосовидни отложения. Общо взето дебелината им нараства от запад на изток и от юг на север и достига максимума си до 50-70 m в района на гр. Силистра. В несвързаните пясъци и чакъли, различно заглинени и в напуканите глинести до чисти варовици са се формирали порови до порово-пукнатинни по тип, ненапорни по характер подземни води, които образуват общ, но прекъснат водоносен хоризонт. Площта му на разпространение е около 700-800 km², предимно в побрежната част. Функцията на долен, несъвършен водоупор изпълняват глините от Сърповската свита или по-плътните долнокредни мергели и варовици. На места плиоценските и льосови отложения формират общ водоносен хоризонт. Дебелината на водонаситената част варира от 1-3 m до 25-30 m и е средно 6-10 m. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и достига до 30-40 m от терена. По данни на НИМХ (кладенци №№824, 825, 826^а – Попина) амплитудата на колебанията им е от 0,20-0,70 m до 2,50-2,80 m и е средно 1,20-1,50 m. Генералната посока на движение на подземните води е на север – към р. Дунав и към речно-овражната система при хидравличен наклон от 0,004 до 0,040, средно 0,01. Филтрационните показатели на отложенията са общо взето ниски: стойностите на коефициента на филтрация за пясъците и

пясъци и чакъли с дебелина от 5-10 m до 25-30 m (Белослатинска свита). Плиоценските седименти залягат трансгресивно върху размита повърхност на долнокредните седименти, а се припокриват от льос и льосовидни отложения. Общо взето дебелината им нараства от запад на изток и от юг на север и достига максимума си до 50-70 m в района на гр. Силистра. В несвързаните пясъци и чакъли, различно заглинени и в напуканите глинести до чисти варовици са се формирали порови до порово-пукнатинни по тип, ненапорни по характер подземни води, които образуват общ, но прекъснат водоносен хоризонт. Площта му на разпространение е около 700-800 km², предимно в побрежната част. Функцията на долен, несъвършен водоупор изпълняват глините от Сърповската свита или по-плътните долнокредни мергели и варовици. На места плиоценските и льосови отложения формират общ водоносен хоризонт. Дебелината на водонаситената част варира от 1-3 m до 25-30 m и е средно 6-10 m. Дълбочината на водните нива зависи от хипсометрията на релефа и достига до 30-40 m от терена. По данни на НИМХ (кладенци №№824, 825, 826^а – Попина) амплитудата на колебанията им е от 0,20-0,70 m до 2,50-2,80 m и е средно 1,20-1,50 m. Генералната посока на движение на подземните води е на север – към р. Дунав и към речно-овражната система при хидравличен наклон от 0,004 до 0,040, средно 0,01. Филтрационните показатели на отложенията са общо взето ниски: стойностите на коефициента на филтрация за пясъците и варовиците са 1,3-1,5 m/d, а за песъчливите глини от водоупора – 0,1 m/d; проводимостите - от 5-10 m²/d докъм 25-30 m²/d; относителните дебити от единични кладенци – от 0,1-0,2 l/s.m до 0,5-0,8 l/s.m, а модулът на подземния отток се изменя от 0,1-0,2 l/s.km² на запад до 0,9-1,2 l/s.km² на изток. Това характеризира плиоценските отложение като слабо до умерено водоносни. Подхранването на подземните води в тези отложения се извършва предимно от инфилтрация на валежни води в обсега на площните им разкрития, както и от подльосови води в ивицата на с.с. Шуменци-Зафирово-Полк. Ламбриново. Дренирането им се извършва генерално от р. Дунав- директно или чрез алувиалните отложения в низините, от многобройни низходящи извори с дебит от 0,020-0,050 l/s до 5-7 l/s и от речно-овражната система – по същество в редица долове (Малко Врановски, Пожаревски, Ветренски, Ситовски и др.) плиоценските води поддържат минималния им отток или се задържат в изградените малки язовири. Вероятно част от тези води се “изливат” подземно и в напуканите и окарстени долнокредни варовици.

Пресните подземни води в донеогенската подложка са се формирали основно в палеогенски (долно-средно еоценски), в горно- и долнокредни седименти.

Барем-аптските седименти, приблизително южно от линията Бяла-Попово-Разград-Самуил-Венец-Хърсово-Н. Пазар-Ст. Караджа, са развити предимно в глинесто-карбонатен фациес. Разпространени са на повърхността и са достигнати или преминати чрез сондажи. Представени са от глинести мергели, мергели, глинести варовици, мергели с прослойки от пясъчници до пясъчници с прослойки от мергели, плочести варовици, на много места с глауконит и флинтови ядки. Глинестата и глинесто-теригенна компонента нараства на юг-югозапад, а на север-североизток постепенно в хоризонтално и по-бързо във вертикално направление се замества от карбонатно вещество. В района на Разград и Хитрино са вмъкнати огромни литоложки тела с лещовидна форма от песъчливи до чисти варовици (“Башбунарски” и “Хитрински” варовици). Отнасят се към различни литостратиграфски свити: Горнооряховска, Разградска (с Башбунарски и Хитрински член), Романска, Тръмбешка, Ковачевецка и др., границите между които са условни и приблизителни. Характерна особеност са хоризонталните им и латерални контакти, свързани с клиновидно зацепване, съчленяване, заместване и изклиняване от югозапад на североизток, поради което и взаимоотношенията между долнището и горнището на свитите в различните части са усложнени. Дебелините на отделните свити варират в широки граници – от 40-100 m до 1000-1500 m, като общата дебелина на долнокредните седименти намалява от югозапад на север и изток от 1600-1800 m до 400-500 m. Хроностратиграфският им обхват е от хотрив (в долните, по-глинести части на литоложкия разрез) до апт.

В север-североизточната част на областта аптските и баремски седименти са развити изцяло в карбонатен фациес. Представени са от редуване на разнообразни порцеланови, порцелановидни, микритни, биодетритни, оолитни варовици, асоцииращи с различно глинести, песъчливи, органогенни, кредоподобни и други ургонски варовици. Отделните микрофациеси прехождат непрекъснато помежду си във вертикално и латерално направление, но имат подчертано плиткоморски и рифов характер (плиткоморски карбонатен шелф). Литостратиграфски се отнасят към горните части на Разградска (докъдето има глинести компоненти) и Русенска свити с хроностратиграфски обем предимно барем-апт. На запад Русенската свита се зацепва клиновидно с Тръмбешката свита, на юг – с Разградската свита. Припокрива се на места от глауконитно-мергелна песъчлива задруга (юг-югоизточно и източно от гр. Русе; около Силистра и др.) с албска възраст, от горнокредни, палеогенски и неогенски седименти (на изток) и повсеместно – от кватернерни отложения. На повърхността апт-баремските седименти се разкриват широко в поречията на р. Русенски Лом и на Добруджанските реки и др., както и на отделни места в основата на десния бряг на р. Дунав около гр. Русе. Очевидно те изграждат и докватернерната основа на част от руслото на р. Дунав и крайдунавските низини и се припокриват от съвременни алувиални пясъци и чакъли. Точната дебелина на карбонатните седименти не е известна, защото и подложката им е представена в карбонатен или глинесто-карбонатен фациес, но е значителна. По данни от структурни и хидрогеоложки сондажи дебелината на барем-аптските седименти варира от 30-40 m до 90-100 m в района на Добрич-Крушари (още по на изток, в крайбрежната ивица между Балчик и Мангалия, те липсват, вероятно по тектонски причини), докъм 350-490 m на север-северозапад в района на Сеново-Вятово и над 600 m – в района на Русе - Гюргево. В структурно отношение разглежданите варовици по-рано са отнасяни изключително към апта, а след това - към барема. Поради близкия им литоложки характер сега се разглеждат съвместно, като по редица съображения се счита, че най-горната им част с дебелина от 15-30 m на изток до 180-200 m на запад (около Русенски Лом) се отнася към апта, а останалата им част – към барема. Общо взето долнокредните седименти в разглеждания район изграждат единна плоча, плавно и спокойно затъваща генерално на север-северозапад. В регионален структурен план тя заема северозападните склонове на Северобългарското сводово издигане, югоизточните части Александрийската низина и южните части на Тутраканското понижение. Плочата е блоково разчленена по тектонски нарушения от различен, но общо взето нисък порядък. Характерна особеност на барем-аптския карбонатен комплекс е интензивната му напуканост по няколко системи пукнатини, изключителната му кавернозност (на места като “пчелна пита”) и карстова морфография, особено в областта на побрежието на р. Дунав. Установено е наслагването (суперпонирането) на две възрастови генерации карст: палеокарст (стар, покрит и частично тампониран) и неокарст (млад, гол), свързани с множество карстови форми: излужвания, уширения, подвали, ходове и празнини с различни размери, каверни, пещери и др. Те са свързани с различни нива на литоложки почти еднаквия карбонатен субстрат. Максималната им плътност на единица площ съвпада със зоната на максимално вертикално и хоризонтално разчленяване, непосредствено южно от гр. Русе. Срещат се блюдообразни понижения с размери 50-100 m, значителни негативни карстови форми с площ до 10-12 km², въртопи с диаметър 20-100 m и дълбочина 30-80 m. Отличават се със сложна конфигурация в план, с неправилни бъбрековидни и амебовидни очертания, с дълбоко врязани гребени, купени, фиордовидни заливи и др. Разположението на позитивните и негативните форми на няколко нива (етажа) са сложно свързани свързани помежду си и наподобяват карстовата морфология на кугел карст (кокпит карст или туал карст). През неогена карстовите процеси са активирани, част от старите форми са дефосилизирани и са формирани нови (млади) карстови феномени. Зоните и блоковете на наслагване (суперпониране) на двете генерации карст, в съответно съчетание с рифогенните асоциации, обуславят високата им активна порестост и значителните емкостни (обемни) възможности на целия карбонатен комплекс, а пресичането им с различни системи отворени пукнатини – значителната им проводимост.

В глинесто-теригенно-карбонатните долнокредни седименти от южната част на разглежданата територия, неравномерно напукани в приповърхностната си част (и на места съвместно с припокриващите ги кватернерни отложения) са се формирали пукнатинни до пукнатинно-карстови по тип подземни води със спорадическо разпространение, които не образуват общ водоносен хоризонт. Движението им се лимитира от развитата хидрографска система. Те се подхранват от инфилтрация на валежни води и на води от кватернерните отложения, а се дренират от речно-овражната система и многобройни низходящи извори с дебит от 0,05 l/s до 0,80-1,00 l/s, рядко повече. По-големите извори са каптирани за местни водоснабдявания, а значението на останалата част е ограничено. Стойностите на модула на подземния отток са до 0,5 l/s.km², а в отделни участъци (с преобладание на пукнатинно-карстови води) – около 1 l/s.km², което характеризира тази част на долнокредните седименти предимно като слабо до умерено водоносна.

В ивица с ширина 20-30 km, между очертаната вече южна граница и на север до линията Широково—Ветово-Кубрат-Исперих-Завет-Дулово-Тервел, в обсега на хибридната Разград-Русенска свита, са формирани пукнатинно-карстови до карстови по тип, ненапорни по характер подземни води. Движението им се осъществява по отделни водотоци, за долен водоупор на които все още служат по-глинестите или по-плътни карбонатни седименти в основата на комплекса (условната граница между Разградската и Русенска свита). Направлението им е към хидрографската мрежа, но генерално на северозапад, север и североизток. Те се подхранват от инфилтрация на валежни и кватернерни (подльосови) води, а се дренират от речно-овражната система (формират по-голямата част от речния отток) и от низходящи извори с различен дебит. По същество в тази част се намират най-големите извори от барем-аптските седименти (при с.с. Широково, Пепелина и Червен с дебит 5-7 l/s; Сваленик – 35 l/s; Писанец – 35 l/s; Ц. Калоян - 80 l/s; Воден – 45-130 l/s; М. Поровец – 45-50 l/s; Хърсово – 5-6 l/s; Разград – 4-15 l/s; Борци-Венец-Дренци – 5-15 l/s; и др.). По данни от НИМХ коефициентът на изменение на дебитите им (точки от ОХГМ с №№ 130-Воден, 138 – Дренци, 139-Хърсово, 458-Писанец, 1512 и 1513-Дренци) варират от 2-3 (за по-големите извори) до над 20. Още по на север, в интензивно напуканите и импозантно окарстени карбонатни седименти на Русенската свита подземните води образуват общ ненапорен, карстов водоносен хоризонт, представляващ мощен, радиално разходящ поток с генерална посока на движение от юг на север, северозапад и североизток – към р. Дунав. Стойностите на хидравличните градиенти са от 0,0096-0,03 (на юг) до 0,0012-0,0016 (на север). В същата посока дебелината на водоносния хоризонт нараства от 20-40 m до над 250 m, а дълбочината на водните нива – от 130-140 m до 5-20 m (или на кота +13 до +16 m покрай р. Дунав) от терена, като в побрежната ивица колебанията им зависят от водните стоежи на реката. Филтрационната характеристика на барем-аптските седименти в централната и източна част е изключително разнообразна. Коефициентът на филтрация варира от 0,03-0,50 m/d до 20 m/d, проводимостите от 1-2 m²/d до над 5000 m²/d, но са преимуществено 100-600 m²/d и средно около 450-500 m²/d. Нивопредаването е от 1.10⁵ m²/d до 2.10⁷ m²/d, активната порестост, характеризираща водоотдаването е 0,05-0,22, а относителните дебити от единични сондажи – от 0,1 l/s.m до над 100 l/s.m. Има отделни участъци в района на гр. Русе (ПС “Цветница”, ПС “Дунарит”), които са суперпроводими и от площи с размери 400х250 m се черпят от 70-80 l/s до 450-500 l/s при понижение 0,5-1,0 m (това условно отговаря на модул на подземния отток от 5000 l/s.km²). Средният динамичен разход варира от 10-15 l/s до 50-55 l/s на 1 km дължина от р. Дунав за целия участък от устието на р. Русенски Лом до българо-румънската граница, а средният модул на подземния отток от 1,7-2,3 l/s.km² в централната част до над 5-10 l/s.km² в побрежието, което характеризира седиментите като умерено до силноводоносни. Подхранването на подземните води се извършва от инфилтрация на валежни и повърхностни води (а покрай р. Дунав – и от речни води), от кватернерни и неогенски води, а вероятно и от води от малмваланжинския водоносен хоризонт. Дренирането му е от речно-овражната система и от р. Дунав, от различни по дебит извори и от многобройни вододобивни съоръжения (шахтови и тръбни кладенци).

Малм-валанжинските седименти са разпространени на цялата изучавана територия и далеч извън нея – на територията на Р. Румъния, в акваторията на Черно море и на юг и запад извън границите на областта. На повърхността се разкриват директно или под тънка кватернерна покривка по най-високо издигнатите, теменни части на Северобългарското сводово издигане (Каолиново-Н. Козлево) или в обсега на тектонски предистинирани многобройни позитивни структури (подутини) с различни размери (Н. Пазар-Плиска-Каспичан, Млада гвардия-Ветрино-Златина, Суворово-Девня, Есеница-Калоян, Зърнево-Орляк, Тервел-Н. Камена и др.). Общата им площ е около 1600 km². В останалата част затъват на дълбочина на север, изток, юг и запад, като “обличат” различно денивелирани по тектонски нарушения доюрски (предюрски) блокови структури. В тези части са достигнати или преминати на различна дълбочина – от 50-100 m до над 1000 m от терена само по сондажен път. В огромната част от територията малм-валанжинските седименти са представени от монотонен карбонатен фациес – в основата доломити, варовити доломити, доломитизирани и афанитови варовици (долна, доломитова зона), редуване на органогенни, оолитни, интеркластични варовици с доломити и доломитизирани варовици (средна, преходна зона) и различнокристалинни, оолитни, псевдооолитни, органогенни, рифови и механично отломъчни, средно до микрозърнести варовици с редки прослойки от доломитизирани варовици (горна, варовикова зона). Характерен орнамент е наличието на сутурно-стилолитови повърхнини, облепени с глинесто и/или органично вещество и хидроокиси. Литостратиграфски се отнасят предимно към Чернооковска, Дриновска и Каспичанска свити със стратиграфски обем от калов-титон до валанжин (горна юра-долна креда). Границите между отделните свити и между литоложките разновидности са приблизителни и условни. Дебелините им варират в широк диапазон, но общата дебелина на карбонатната плоча е относително постоянна 700-800 m, като намалява от юг-югозапад (1000-1100 m) на североизток (300-500 m). Прави впечатление значителното, но неравномерно участие на доломитовата компонента. Установено е, че доломитета е вторичен от етапа на катагенезата, като процесите на доломитизация и раздоломитизация протичат и сега, но много въпроси, свързани с пространственото им разпределение са неясни. Най-общо доломитовите разновидности преобладават на запад и на изток и в основата на комплекса, а по вертикала към горнището му намаляват. На юг – приблизително южно от линията Провадия-Шумен-Търговище (почти извън границите на района) малм-валанжинските седименти се променят фациално. Карбонатната компонента намалява и се замества с глинесто-теригенна. Увеличава се редуването на алевролити, пясъчници, мергели с различни по дебелина варовици, като общият им облик е субфлишки. Те се отнасят към Златаришка, страженска, Тичанска и Тичанско-Каспичанска свити като латералните им контакти с типичните карбонати на Дриновска и Каспичанска свити са чрез клиновидно хоризонтално зацепване или заместване. Дебелината на субфлишкия фациес бързо се увеличава на юг и надвишава 1000-1200 m.

В напуканите и окарстени малм-валанжински седименти са се формирали пукнатинно-карстови до карстови по тип, ненапорни до високо напорни (с пиезометрично ниво от няколко метра до стотици метра) по характер подземни води, които образуват общ водоносен хоризонт. По мощност и площ на разпространение и по ресурси това е един от най-големите басейни на пресни подземни води у нас, който продължава на север в територията на Р. Румъния и на изток – в акваторията на Черно море. За долен, съвършен водоупор на водоносния хоризонт служат предимно аргилити, алевролити, пясъчници и глини на Есенишката и Провадийската свита, по-плътни варовици на Добричката и Султанска свита със стратиграфски обхват долна-средна юра, а на отделни места – от пермо-триаски червеникави теригенни скали или плътни варовици и доломити на Дриновската свита. Дълбочината на долнището е от 400-500 m до над 1200 m от терена. Функцията на горен водоупор изпълняват мергелите и глинестите варовици на Горнооряховската и Разградска свита (в южните и средни части на областта) или от по-плътни карбонатни скали на Каспичанската, Разградската и Русенска свита. На север, поради фациалната промяна на седиментите и заместването на глинестата компонента с карбонатна, водоупорът е несъвършен и позволява смесване на води (вероятно не повсеместно, но в значителни по площ “хидрогеоложки прозорци”) от малм-валанжинския с с тези от барем-аптския водоносен хоризонт. Водонаситената част на малм-валанжинските седименти варира в широки граници – от 250-300 m (на североизток) до 600-700 m (юг-югозапад), а заедно с барем-апта и над 1000 m (на северозапад). По данни от разходометрични изследвания и поинтервални водочерпения е установено, че действителната активна мощност на водоносния хоризонт е значително по-малка и не надвишава няколко десетки метра (от 20-25 m докъм 70-80 m). Тя е “привързана” към отделни (най-често силно окарстени) нива, от които става “изливане” или “преливане” на подземни води, разслоени от многократно редуващи се по-плътни пластове. По същество така разглежданата хидрогеоложка система се отнася към сложно устроените природни многослойни резервоари на подземни води с етажно разположени водоносни пластове, но с почти еднакви пиезометрични нива. Съставените пиезометрични карти на приведените напори (т.е. с отчитане различията в температурите и съответно в плътностите на водата) за водоносния хоризонт доказва наличието на радиално разходящ поток, между хидроизохипси +240 m - +250 m и хидроизопиези +12 m - +18 m (на изток, север и запад) и +55 m (на юг, където водоносният хоризонт се ограничава и “подпира” от фациално-променените глинесто-теригенно-карбонатни седименти на валанжина, а подземния поток се деформира на югоизток-изток). По тази причина хидравличният градиент на юг е от 0,008-0,01 до 0,002-0,003, а на изток, север и запад намалява от 0,0075-0,0055 до 0,001-0,002. Потокът е удължен в направление запад-северозапад-юг-югоизток като приблизително по линията Алфатар-Дулово-Владимировци-Осеновец-Кап. Петко-Звегор-Буховци се маркира подземен водораздел, който го разделя на две части: изток-югоизточна с площ около 10000-11000 km² и запад-северозападна с площ около 6000-7000 km². “Теменните части” (областта на подхранване) и южните и източни склонове на пиезометричната повърхнина са допълнително усложнени от локални “куполи” (пиезомаксимуми), свързани с инфилтрация на води от по-горе лежащи водоносни хоризонти или от инфлуация на речен отток – Венец-Изгрев; Кап. Петко; Калоян-Кракра; Звънец-Вратарите; Одринци-Златия; Карапелит-Ловчанци и др. и понижения (“пиезоминимуми”), свързани предимно с интензивно разтоварване и техногенен добив на подземни води (Златина, Девня, Добрич). Интересни са взаимоотношенията с хидроизохипсите на барем-аптския водоносен хоризонт – в централните части на територията те са по-високи от малм-валанжинските, на север – по-ниски, а в ивицата с ширина 20-30 km, паралелна на р. Дунав – почти еднакви, което потвърждава смесването на двата хоризонта в общ водоносен хоризонт. С “потъването” на малм-валанжинския водоносен хоризонт подземните води се темперират (до 35-55° С) и повишават минерализацията си. Формират се термоминерални води, които не са предмет на разглеждане в генералната схема, но поради хидравличната цялост на хоризонта, се разглеждат съвместно. Тези води са разпространени в ивица, ограничена с изотерма 20° С, която обрамчва източната (крайбрежна), южна, западна, а вероятно и северната периферия на “нормалното” хидрогеоложко поле с пресни подземни води. Общата площ на тази “термална” ивица е около 2600-3000 km².

Филтрационната характеристика на малм-валанжинския водоносен хоризонт е изключително разнообразна и подчертава нееднородността му, което е характерно за пукнатинно-карстови среди. Използвани са многобройни опитно-филтрационни изпитания, но трябва да се подчертае, че информацията от тях не винаги е качествена и достоверна, по няколко причини: документацията им е непълна или недостатъчна; водочерпенията са предимно от единични кладенци, което затруднява определянето на водоотдаването и пиезопредаването; самите водочерпателни кладенци най-често са геометрически несъвършени и не обхващат цялата дебелина на водоносен пласт и данните за проводимостта са занижени; не е ясна “активната” дебелина на пласта, което затруднява определянето на реалния коефициент на филтрация. От няколкократното математическо моделиране по метода на крайните елементи за определяне сумарната величина на подхранването на хоризонта при достатъчно сходство с реалната пиезометрична схема е установено, че действителните хидрогеоложки параметри и съответно регионалната проводимост са значително по-високи от данните, получени опитно, които имат предимно локално значение. Стойностите за локалните проводимости варират от 8-10 m²/d до над 2000-3000 m²/d и са преимуществено в интервала 200-600 m²/d; коефициентът на филтрация е от 0,5-0,6 m/d до над 10 m/d и преимуществено между 2 m/d и 5 m/d; относителните дебити са от 0,5-1,0 l/s.m до над 10-50 l/s.m, което характеризира малм-валанжинските седименти като умерено до силно водоносни. При оценката на регионалната проводимост се установява, че тя варира от 3000-5000 m²/d до над 10000 m²/d (в Р. Румъния се цитират стойности до 150000 m²/d – Zamfirescu F., 1997, устно съобщение), а коефициентите на филтрация – са над 20-50 m/d и лимитират основната водопроводимост на хоризонта, свързана с големите карстови празнини (“макрокаверни”), значителна част от които не са достигнати или преминати от повечето сондажи. Регионалният математически модел потвърди наличието на зона с направление юг-север и с понижена проводимост, която в общи линии съвпада с т.н. Венелин-Добричка дислокация. Тя не нарушава хидравличната цялост на водоносния хоризонт, но обуславя един значителен пад на градиентите и “отклонява” част от потока на юг към района на Девненските извори. Има данни, че такава “аномалия” може да съществува и в северната част на района в обсега на Балчишко-Тервелската дислокация или сателитна на нея зона. Коефициентът на нивопредаване е около 10⁴ m²/d за ненапорната част и около 10⁵ m²/d – за напорната част. Стойностите на гравитационното водоотдаване са в границите 0,02-0,10, а на еластичното водоотдаване (за напорната част) – 0,01-0,03.

Подхранването на малм-валанжинския водоносен хоризонт се осъществява чрез инфилтрация на валежни води в обсега на повърхностните му разкрития, а съществено значение има и инфлуацията на води от реките, които навлизайки в зоната на окарстяване на седиментите губят цялото си водно количество (р.р. Суха, Хърсовска, Канагюл), оценено по някои автори на 5-6 m³/s. След изграждане на множество малки язовири през периода 1960-1975 г., значителна част оттова водно количество е практически баражирано. Вероятно по тази причина, заедно с по-продължителни засушавания и увеличен добив на подземни води, водните нива в наблюдавани от НИМХ кладенци в южната част на района до 1995 г. се понижават непрекъсната със средна скорост около 0,5 m/годишно, като през последните няколко години тенденцията е към стабилизация на нивата. Понижение на напорите в крайбрежната част не е установено. Допълнително подхранване получава водоносния хоризонт и от подземни води на други водоносни хоризонти (предимно по- високо залягащи), там където хидрогеоложките условия позволяват това или съществуват нетампонирани сондажи.

По-голямата част от тези води по същество са вече разгледани. Литоложкият и стратиграфски ореол на скалните масиви в Североизточна България е твърде разнообразен, особено в южните й части. Седиментните скали са проницаеми предимно по различно ориентирани пукнатини и/или в зоните на тектонски нарушения. В тях са се формирали предимно пукнатинни, пресни, студени води с плитка циркулация. Това са води само със спорадическо разпространение в изветрителната (хипергенна) зона на активен водообмен и в повсеместно разпространените, но бързо затихващи в дълбочина изветрителни пукнатини. Имат ненапорен характер и се подхранват изключително от инфилтрация на валежни и повърхностни води. Дренират се от дълбоко врязаната речно-овражна система, от многобройни, обикновено слабодебитни низходящи извори в петата на откосите или се “изливат” в припокриващите ги кватернерни отложения (с които на места образуват общи потоци). Дебитът на 90% от изворите е до 0,100 l/s, а коефициентът на вариацията им е значителен (до пълно пресъхване). Извори с дебит над 0,5-1,0 l/s са каптирани за местни цели или са включени в локални водоснабдявания. Пукнатинните води нямат съществено значение, тъй като разсредоточения им характер ги прави практически трудно уловими. Те формират части от повърхностния речен и от подземния отток и с каптирането им биха се намалили стойностите на този отток.

Подземните води в кватернерните наслаги в терасите на р. Дунав, р. Русенски Лом, Провадийска и притоците им, както и в делувиално-пролувиалните отложения по химически състав са изключително от хидрокарбонатно-калциевия клас. Преобладават хидрокарбонатно-калциеви, хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви до хидрокарбонатно-магнезиево-калциеви води. По-разнообразни по съставящите ги минерална компонента са значителна част от водите в льосовия комплекс и в алувиалните отложения в периферията на някои Крайдунавски низини (Бръшлянска, Айдемирска) и речни тераси (р. Черни Лом, р. Провадийска), които получават подхранване от подльосови води – в тях има повишено съдържание на сулфатни и натриеви йони, придаващи слабо възгорчив привкус на подземните води. Минерализацията на кватернерните води варира в широки граници: за пролувиално-делувиалните отложения е от 0,340-0,550 g/l, за алувиалните отложения на р. Русенски Лом l до 0,950-1,160 g/l; за терасните отложения на Добруджанските реки – от 0,500-0,600 g/l до 1,700 g/l; за Бръшлянската низина – от 0,340-0,430 g/l до над 1,100 g/l, средно около 0,660 g/l; за Попино-Гарванската низина – от 0,590 g/l до над 2,100 g/l, средно 0,700-1,100 g/l; за Айдемирска низина – от 0,330-0,490 g/l почти до 2,500 g/l, а за льосовите отложения – средно 1,000-1,100 g/l. Температурата на подземните води в кватернерните отложения са от 8-10° С до 15-16° С (по данни от РИОСВ – Русе в терасните води на р. Русенски Лом са измерени температури 18-20° С, вероятно поради участието на дълбочинна компонента) и се изменят сезонно, в зависимост от дълбочината на залягането им. Т.е. това са студени, пресни води до води с повишена минерализация, което се дължи на забавения водообмен и привнос на минерални вещества от скатови води в някои засебени участъци. При по-продължителни и непрекъснати водочерпения минерализацията на тези води е обикновено 0,430-0,870 g/l (по примера на кладенците тип “Раней” в Бръшлянската и Айдемирска низина). По стойност на рН (7,2-8,5) са неутрални до слабоалкални. Общата им твърдост варира от 4,5-5,2 mgE/l до 28-29 mgE/l (в Крайдунавските низини), а преобладаващите стойности са 7-9 mgE/l – т.е. твърди до много твърди води. В отделни проби има установени наднормени концентрации на биологична и органична компонента (нитрати, нитрити, амоняк, пестициди), а в единични случаи – тежки метали (желязо, манган). Най-съществено е увеличеното съдържание на нитрати, което варира от 25-32 mg/l до над 530-590 mg/l (Добруджански реки, Айдемирска низина), а в 30-40% от опробваните подземни води е средно 90-100 mg/l. Технически водите в кватернерните отложения се характеризират с голям, твърд накип, полупянообразуващи, полукорозиращи, неагресивни към бетона и са пригодни за промишлено, технологично и комунално-битово водоснабдяване. По стойности на иригационния коефициент (Ка и SAR) водите, с малки изключения, са пригодни за напояване. Данните за пригодността на кватернерните води за питейно водоснабдяване по изискванията на съществуващия БДС 2823/83 “Вода за пиене” са противоречиви и дискусионни. В по-голямата си част те отговарят на изискванията за питейни цели, но в изолирани места и “заразени” площи (предимно в Крайдунавските низини) – около 35-40% от анализите показват, че водите не са пригодни за пиене. Очевидно част от подземните води в кватернерните отложения са техногенно замърсени, поради уязвимостта им към замърсяване. Основните замърсители са животновъдни ферми, отпадни води, наторяване, замърсени речни води и в по-малка степен – атмосферни аерозоли от транспорта и промишлени предприятия.

Подземните води в плиоценските седименти в Крайдунавската част на изучаваната територия са хидрокарбонатно-калциево-магнезиеви, калциево-натриеви, хидрокарбонатно-магнезиево-натриеви, с минерализация от 0,450-0,500 g/l до 2,0 g/l и температура 10-14° С т.е. са пресни до слабоминерализирани, студени води. Имат повишено съдържание на нитрати (средно 63 mg/l), със следи от нитрити и амоняк, което подсказва уязвимостта им към замърсяване. Твърдостта им варира от 4-5 mgE/l до 24 mgE/l и е средно 8-9 mgE/l – те са умерено твърди до твърди води, слабоалкални (рН около 8) подземни води. По иригационна и техническа характеристика те са пригодни за напояване, за промишлено водоснабдяване и за комунално-битови цели. Част от плиоценските води са питейно непригодни, но останалите са с добри вкусови качества, отговарят на изискванията на стандарта и могат да бъдат ползвани за питейни цели, след съответните изследвания.

Пукнатинно-карстовите и карстови подземни води в миоценските, палеогенските, горнокредните и горноюрско-долнокредни (барем-аптски и малм-валанжински) седименти, както и пукнатинните води в скалните масиви по качествена характеристика са почти еднотипни. Разликата между тях, доколкото има такава, се обуславя от различната им дълбочина на залягане и свързаните с това промени предимно в газовия състав и температурата. Това са води от инфилтрационния генетичен цикъл, почти изключително хидрокарбонатно-калциево-магнизиеви дохидрокарбонатно-магнезиево-калциеви по химически състав с неутрален характер (рН=7-8). Минерализацията им е от 0,3-0,4 g/l до 0,9-1,0 g/l и преимуществено 0,6-0,8 g/l. Средната им годишна температура е 12-14° С, а амплитудата на изменението е ± 2-3° С., т.е. това са предимно пресни, студени води. С увеличаване на дълбочината на залягането им и забавяне на водообменните процеси общо взето нараства съдържанието на натриевите йони (за горнокредните и малм-валанжински води до хидрокарбонатно-калциево-натриеви води), алкалността им (до 9,0-9,5), минерализацията (до 0,9-1,1 g/l) и температурата им (за миоценските и горнокредните води до 16-19° С; за палеогенските води в крайбрежната ивица – до 35° С; за барем-аптските води до 18-20° С в Русенско, а за малм-валанжинските води – от 20-22° С в юг-югозападната част до 50-55° С в крайбрежната ивица).

Основни предпоставки при определяне на експлоатационните ресурси

Експлоатационните ресурси на подземните води са “допустимия и възможен средногодишен добив на подземни води”, т.е. това е добива, който може да се получи при допустими понижения във водовземните съоръжения, при допустими качества, при допустими екологични последствия и при възможните технически средства. Следователно експлоатационните ресурси на подземните води са изчислителна стойност, обоснована по различни методи, която е различна в зависимост от предназначението и от срока на експлоатацията им. За целите на генералната схема за използване на водите в Североизточна България експлоатационните ресурси на подземните води са определени при следните предпоставки:

По същество това са експлоатационните ресурси на подземните води в кватернерните и неогенски (плиоценски) отложения.

Експлоатационните ресурси на поровите и порово-пукнатинни води в басейна на р. Русенски Лом, поради разкъсания и заглинен характер на отложенията се оценява общо на около 350-400 l/s или около 11-13.10⁶ m³/а, от които 180-220 l/s – от алувиалните и пролувиално-делувиални отложения; 150-160 l/s – привлекаеми ресурси от речни води и 20-30 l/s – подльосови води. Естествените ресурси на цялото поречие от тези води са около 400 l/s.

Експлоатационните ресурси на поровите води в кватернерните отложения на Крайдунавските низини се оценява общо на 37-39 m³/s (около 1200. 10⁶ m³/а), разпределени, както следва:

• за Бръшлянската низина са 25-26 m³/s или около 800. 10⁶ m³/s, от които 24-25 m³/s са привлекаем ресурс от р. Дунав (при среден линеен модул около 500 l/s.km, което е общо взето занижена, но реалистична стойност). Естествените ресурси на подземните води в низината са около 1400-1500 l/s при средна стойност на модула на подземния отток 6-7 l/s.km² (по различни автори той варира от 2,5 l/s.km² до над 16 l/s.km²).
• за Попино-Гарванската низина – “собствените” експлоатационни ресурси са едва 30-40 l/s, а привлекаемите ресурси от р. Дунав ги надвишават многократно – 4,5-5 m³/s, поради което се приемат общо за 5 m³/s или 155.10⁶ m³/a. Естествените ресурси на кватернерните отложения не надхвърлят 60-70 l/s. Средната стойност на модула на подземния отток е приблизително 3,3-3,6 l/s.km².

• за Айдемирската низина – общите експлоатационни ресурси са около 7-8 m³/s или 230-240.10⁶ m³/a, от които привлекаемите ресурси са около 6,7-7,7 m³/s (съответстващи на среден линеен модул около 500-550 l/s.km), а останалите са – 300-700 l/s. Естествените ресурси на подземните води се приемат за около 350-400 l/s. Или “собствените” експлоатационни ресурси на низините са 1600-1700 l/s, а останалите 35-37 m³/s са възможно привлекаеми води от р. Дунав чрез различен тип вододобивни съоръжения като линейни водозабори.

Експлоатационните ресурси на поровите води в кватернерните отложения на Добруджанските реки, западно от условния вододел на малм-валанжинския водоносен хоризонт (границата между двата басейна) са ограничени до 20-30 l/s (0,6-0,7.10⁶ m³/a), а естествените им ресурси са около 40-50 l/s.

Таблица 1

1. Общият експлоатационен ресурс на подземни води от кватернерните и неогенски (плиоценски) отложения в Североизточна България възлиза на около 38,7 m³/s (1220.10⁶ m³/a), огромната част от който – 36,5 m³/s (95%) е от привлекаеми води от р. Дунав. Останалата част от “собствените” ресурси е разпределена неравномерно в двата басейна, поради значителните водни ресурси (1300 l/s) в Крайдунавските низини.
2. Оценката на ресурсите е направена за средна по влажност година.
3. Хидрогеоложките условия позволяват в Крайдунавските низини в маловодни години да се добиват до 70-80% от общите им ресурси или около 900.10⁶ m³/a, без съществено да се изтощават водоносните хоризонти. Това се отнася, това се отнася, но в много по-малка степен и за част от терасите на р.р. Русенски Лом и Провадийска, предполагащи частично изтощаване на водоносните хоризонти, което ще бъде компенсирано през години с по-висока влажност.

Пукнатинните води са със спорадическо разпространение, дренират се чрез многобройни нискодебитни или разсеяни изходища и не могат да бъдат обект на концентрирана експлоатация. Ограничен брой водоизточници, които имат малко по-висок дебит (0,5-1,0 l/s) са каптирани и вече използвани за локални цели. Общите им експлоатационни ресурси не надвишават 10-20 l/s (0,5.10⁶ m³/a).

Таблица 2

1. Общият експлоатационен ресурс на пукнатинно-карстовите и карстови подземни води в Североизточна България възлиза на около 30 m³/s, от които около 2,0-2,5 m³/s са термални и различно минерализирани води, а пресните – 27,5-28,0 (880.10⁶ m³/a). Приблизително 1/3 от тях – около 10 m³/s (315.10⁶ m³/a) се отнасят към западната част на територията (Дунавски район), а останалите – към Черноморския район. На пръв поглед стойностите за естествените и експлоатационните ресурси са в известна степен завишени, но преоценката на проводимостта на най-големите хидрогеоложки резервоари в района – миоценския, барем-аптския и малм-валанжинския водоносен хоризонт дават достатъчни основания за обосновка на ресурсите.
2. Изменението на дебита на карстови водоизточници варира в широки граници, но отношението между максималните и минималните им дебити е преимуществено между 2 – 5. При това колкото е по-голям дебита, толкова този коефициент е по-малък (Девненски извори, Златински извори и др.), което подсказва наличие на значителни подхранващи площи и ретензиращата им функция. Водоносните хоризонти и комплекси с пластови пукнатинно-карстови и карстови подземни води в Североизточна България са по същество огромни хидрогеоложки резервоари с регионално разпространение, които регулират подземния отток в многогодишен аспект. Това се потвърждава и от амплитудата на колебания на водните нива, която е многократно по-малка от дебелината на водоносния хоризонт.
3. Голямата дебелина на водонаситените части – от няколко метра до няколко стотици метра позволява регулярна, но контролирана експлоатация на значителни водни количества. Безразборната и неконтролирана направа на сондажни кладенци и стихийната експлоатация на подземни води, довежда до смесване на подземни води от различни водоносни хоризонти, формиране на районни депресии със значителни понижения (Добрич-Шабла) и трудно предвидими екологически и технологически ситуации.

Необходимо е да се отбележи, че сумарните естествени ресурси на подземните води (кватернерни, барем-аптски и малм-валанжински) в басейна на р. Русенски Лом се оценяват на около 4500-4600 l/s, а сумарните им експлоатационни ресурси са 3000-3100 l/s (около 95.10⁶ m³/a). В басейна на р. Провадийска общите естествени ресурси на подземни води (кватернерни, плиоценски, горнокредни, барем-аптски и малм-валанжински) възлизат на около 4000-4100 l/s, а експлоатационните – на около 2800 l/s (88.10⁶ m³/a), в това число 200-300 l/s са термаминерални води.

Общите потенциални експлоатационни ресурси на подземните води в Североизточна България възлизат на 68-69 m³/s, повече от половината от които (36-37 m³/s) са евентуално привлекаеми води от р. Дунав, а 2,0-2,5 m³/s – термоминерални води, т.е. “собствените” им експлоатационни ресурси са около 30 m³/s. Но за оценка на реалните ресурси, които могат да представляват водостопански интерес, е необходимо да се има предвид следното:

• използването на експлоатационните ресурси на поровите подземни води, както и на привлекаемите ресурси практически може да се осъществи при “уловимост” около 60-70%, т.е. експлоатационните им ресурси ще са реално около 25 m³/s;
• използването на карстовите и пукнатинно-карстови води, дренирани от извори не надвишава 55-60%, а за пластовите карстови води – “уловимостта” им е 70-75%, т.е. експлоатационните им ресурси ще са около 21 m³/s.

Следователно “реалните” експлоатационни ресурси в Североизточна България са около 45-46 m³/s или около 1430.10⁶ m³/a, които отговарят на средна по водност година. В суха година може да се очаква до 10-15% намаление на ресурсите, поради регулиращата способност на водоносните хоризонти и комплекси или в многогодишен разрез ресурсите (предимно за водоснабдяване) са около 40 m³/s (1300.10⁶ m³/a), от които в Дунавския район – 22 m³/s, а в Черноморския – 18 m³/s.

Площнота разпределение на ресурсите по типове води е показано на приложените карти. За поровите води са отделени силно водоносни комплекси с проводимост над 500 m²/d (предимно за ивицата, непосредствено покрай р. Дунав в Бръшлянска и Айдемирска низини) и умерено водоносни с проводимост до 500 m²/d. Аналогично е районирането на карстовите и пукнатинно-карстовите водоносни хоризонти и комплекси като силно водоносни – при модул на подземния отток над 5 l/s.кm² и проводимост над 500 m²/d (части от разкритията на миоценските, барем-аптски и малм-валанжински седименти) и умерено водоносни – при модул до 5 l/s.кm² и проводимост до 500 m²/d. Останалите порови, пукнатинни, карстови или смесени по тип водоносни хоризонти и комплекси с проводимост по-малка от 50 m²/d и модул на подземния отток до 1 l/s.кm² са зонирани общо като слабоводоносни. Значителни части от Североизточна България със спорадическо разпространение на порови и пукнатинни води (широко развитите льосови отложения и глинесто-мергелни седименти), са практически без експлоатационни ресурси и са отнесени към неводоносните комплекси.

Предоставените данни за експлоатацията на подземни води в Североизточна България показват, че общото черпено количество през 1998 г. е около 5900-6000 l/s, разпределено по съответните ВиК-системи и собствени водоизточници, както следва:

Информация за вътрешното разпределение на подземните води по водоносни хоризонти или по съоръжения няма. Данните са общо взето непълни и дискусионни (в басейна на р. Провадийска например са Девненските и Златински карстови извори с общ дебит около 3800 l/s, който не е известно къде се отчита; същото се отнася и за голям брой от т.н. собствени водоизточници, ползвани от различни предприятия, фирми, ведомства за собствени цели). За по-реална оценка на експлоатацията на подземните води са ползвани различни обследвания в проучваната територия през последните години по различни програми (за мониторингови изследвания, по екологични задачи и др.), въпреки че и те имат приблизителен характер.

Таблица 3

Структурата на потреблението показва, че почти 60%, т.е. около 3 m³/s са за питейно-битово водоснабдяване (от шахтовите кладенци тип “Раней” се водоснабдяват населените места в Придунавската част и се захранва водоснабдителна система “СИБ” до гр.гр. Разград – Попово), около 15-20% за напояване, а останалите – за други промишлени и технологични цели. Необходимо е още веднъж да се подчертае, че данните са приблизителни и динамични в едногодишен и многогодишен аспект, тъй като поради преструктуриране и икономическа стагнация една част от изградените вододобивни съоръжения и системи не работят и общата тенденция е към спадане на потреблението.

Таблица 4

Следователно общото водно количество от подземни води, което се експлоатира в Североизточна България е около 17 m³/s, а заедно с термалните води – около 18 m³/s (567.10⁶ m³/a), което представлява около 55-56% от “собствените” им и 26% от общите (с “привлекаемите”) експлоатационни ресурси на територията и с 10-15% повече от “реалните” експлоатационни ресурси. За Дунавския район ползваните водни количества са около 7,5 m³/s (240.10⁶ m³/a), а за Черноморския район – 10,4 m³/s (325.10⁶ m³/a).

Kачество на водите

Не е обяснимо показаното изменение на нитратния азот (N-NO₃) на фона на изменението на останалите биогенни елементи (N-NO₂), (N-NH₄), (PO₄). За амониевия азот (N-NH₄) стойностите близки до нулата са нереални. Високите стойности могат да се приемат като резултат от залпови изпускания. Един подробен анализ показва, че реално за амониевия азот (N-NH₄) може да се каже, че няма тенденция за изменение или ако има такава тя е твърде слаба към понижение.

Количеството на фосфатите (PO₄) има тенденция за намаление. В началото на периода има стойности до 4.3 mg/l. И тук при един друг тип анализ ще се достигне до извода, че няма определена тенденция на изменение.

Неразтворените вещества във водите на р.Бели Лом се изменят във много широк диапазон. Стойности до 10 mg/l и над 400 mg/l не могат да се приемат като реални. Разхвърляните стойности оформят една не много ясна картина на разпределение, на базата на която не може да дефинираме тенденция на изменение във времето.

При биогенните елементи изразени чрез нитратния азот (N-NO₃) като не се вземат предвид няколкото високи стойности в началото на периода, то тенденция на изменение не се наблюдава. На този фон резултатите за нитритния азот (N-NO₂) трудно могат да се коментират. Амониевият азот (N-NH₄) във водите на р.Черни Лом показват тенденция за нарастване. Съдържанието на фосфати (PO₄) точно обратното показва тенденция за понижение от средно 1.3 mg/l към средно 0.75 mg/l.

За разглеждания период качествените характеристики на водите на р.Черни Лом проявяват лека тенденция за намаляване. Съществуват показатели като амониевият азот (N-NH₄), които нарастват и други, като съдържанието на неразтворени вещества, при които няма промяна.

При биогенните елементи, изразени чрез нитратния азот (N-NO₃), не се наблюдава тенденция на изменение. Не може да се обясни тенденцията за намаление на нитритния азот (N-NO₂). Както при р. Черни Лом, така и в този участък, нарастването на съдържанието на амониев азот (N-NH₄) е очевидно. За сега не са ясни причините за това. Необходими са значително по-подробни изследвания за изясняване на причините. Съдържанието на фосфати (PO₄) също показва тенденция за намаляване . Причините за това са пределно ясни.

Качествените характеристики на водите на р.Русенски Лом нямат еднозначни тенденции на изменение. Преобладава понижението в съдържанието на: БПК5, Ок, нитратен (N-NO₃) и нитритен азот (N-NO₂) и т.н. Съществуват показатели, които нарастват – амониев азот (N-NH₄) и други, без определена тенденция на изменение – разтворен кислород и неразтворени вещества.

Кислородното съдържание на водите на реките Бели Лом, Черни Лом и Русенски Лом е добро. По количество разтворен кислород водите са I категория (Таблица 7). Изключение прави участъка от р.Бели Лом под гр.Разград до с.Сеново, където водите са II категория. В този участък водите не могат да се използват за развъждане на риба по този показател.

Количеството на нитратен азот (N-NO₃) е сравнително ниско и водите на реките Бели Лом, Черни Лом и Русенски Лом са I категория (Таблица 7). Съдържанието на нитритен азот (N-NO₂) е високо. При р.Бели Лом водите са II категория дори и над яз.Бели Лом. Може би и на това се дължи цъфтежа на този язовир. Най-тежко е положението в участъка след с.Писанец до заустването на р.Бели Лом, където водите са над III категория води. При р.Черни Лом надлъжното разпределение е аналогично, но при с.Червен водите достигат до III категория. По показателя нитритен азот водите на р.Бели Лом след гр.Разград и на р.Черни Лом след с.Острица не могат да се използват за риборазвъждане. Съдържанието на амониеви йони (N-NH₄) нараства значително след гр.Разград, където по този показател водите са III категория. Благодарение на самопречиствателни процеси това нарастване се преодолява и р.Бели Лом зауства като II категория приемник. При р.Черни Лом след с.Острица водите са II категория и като такава се вливат в р.Бели Лом. В участъка след гр.Разград до събирането на двете реки, по този показател водите не могат да се използват за риборазвъждане. В останалите участъци на реките Бели Лом, Черни Лом и Русенски Лом това е възможно. Съдържанието на фосфатите (PO₄) във водите е аналогично на това на нитритния азот (N-NO₂). По показателя фосфати водите също не могат да се използват за риборазвъждане в посочените по горе участъци (Таблица 7).

1. Работата на ХМС 31850 е била прекъсната през 1977 г. и продължила в близко разположения пункт ХМС 31830 след 1979 г. Разликата във водосборните басейни възлиза на 2.4 %, поради което може да се приеме, че ХМС 31830 е продължение на ХМС 31850.
2. Средният модул на оттока закономерно намалява от планинската част на водосбора към равнинната. Единствено за ХМС 31450 той надвишава средната стойност за страната. За същата станция е регистрирана най-високата стойност на максималния модул - 821 t/an.km^2. За втората планинска станция - ХМС 31700 максималния модул също има висока стойност – 652 t/an.km²
3. В ходовата линия на ХМС №№31850 и 31830 се наблюдава продължителен период с ниски стойности на R след 1978 г. За ХМС 31850 е регистрирано непрекъснато плавно и бавно понижение в стойностите след 1973 г.. при запазване на динамиката в измененията. В стойностите на ХМС 31450 рязко намалява динамиката след 1975 г. и се наблюдава почти пълно прекратяване на наносния отток след 1986 г. За ХМС 31700 се наблюдават ниски стойности на R със случайни скокообразни повишения, достигащи до 8 kg/s. Този извод се потвърждава при анализ на кумулативните криви, които имат стъпаловиден характер на понижение, с прекъсване в годините на случайните скокове. В кумулативните криви на ХМС №№ 31450 и 31550 се формират дългогодишни плавни понижения след 1981 г.

1. В района на Добруджа наноси се наблюдават единствено в ХМС 32850 и 32700. Реките са пресъхващи, релефът на водосбора е хълмист и има развито земеделие. Практически липсва промишленост и минно-добивна дейност, поради което може да се предполага, че формираните наноси имат естествен произход.
2. Средногодишните наносни количества за двете станции са около 0.3, респ. 0.2 kg/s, а средния модул само за ХМС 32700 надвишава средния за страната с около 30 %. Максималният модул за същата станция има високи стойности - 1305 t/an.km², което се дължи вероятно на наличието на по-стръмни терени и развито земеделие.
3. От ходовата линия и кумулативните криви на ХМС 32850 се вижда, че началото на продължителното понижение в стойностите започва през 1978 г. Няколко години след това почти се прекратява и динамиката в тяхното изменение. В стойностите на ХМС 32700 е регистрирано плавно понижение след 1973 г. и рязко такова след 1985 г. До 1985 г. е запазена динамиката в измененията на годишните стойности, след която дата наносния отток почти се прекратява.