Термин на подземните води. Видове подземни води: описание, характеристики и характеристики

Всички води на земната кора, разположени под земната повърхност в скали в газообразно, течно и твърди състояния, се наричат ​​подземни води.

Подземните води са част от хидросферата - водната обвивка на земното кълбо. Те се намират в сондажи на дълбочина до няколко километра. Според V.I. Вернандски, подпочвените води могат да съществуват на дълбочина от 60 km поради факта, че водните молекули, дори при температура от 2000 o C, се дисоциират само с 2%

Приблизителните изчисления на запасите от прясна вода в недрата на Земята до дълбочина 16 километра дават стойност от 400 милиона кубически километра, т.е. около 1/3 от водите на Световния океан.

Натрупването на знания за подземните води, започнало в древни времена, се ускорява с появата на градовете и поливното земеделие. Изкуството за изграждане на изкопани кладенци до няколко десетки метра е известно от 2000-3000 хиляди години преди новата ера. в Египет, Централна Азия, Индия, Китай. През същия период се появява и лечение с минерални води.

През първото хилядолетие пр. н. е. се появяват първите идеи за свойствата и произхода на природните води, условията на тяхното натрупване и кръговрата на водата на Земята (в трудовете на Талес и Аристотел - през Древна Гърция; Тита Лукреция Кара и Витрувий - в Древен Рими т.н.).

Изследването на подземните води беше улеснено от разширяването на работата, свързана с водоснабдяването, изграждането на съоръжения за улавяне (например кариз сред народите на Кавказ, Централна Азия), извличането на солена вода за изпаряване на сол чрез копаене на кладенци, и след това сондиране (територия на Русия, 12-17 век) . По-късно възниква понятието води без налягане, налягане(издига се отдолу нагоре) и саморазливни. Последният получава името артезиански - от провинция Артоа (древно име "Артезия") във Франция.

През Ренесанса и по-късно на подземните води и тяхната роля в природните процеси са посветени трудовете на много учени – Агрикола, Палиси, Стено и др.

В Русия първите научни идеи за подземните води като природни разтвори, тяхното образуване чрез инфилтрация на атмосферни валежи и геоложката активност на подземните води са изразени от M.V. Ломоносов в есето си „За слоевете на земята“ (1763 г.).

До средата на 19 век изследването на подземните води се развива като неразделна част от геологията. След това се отделя в отделна дисциплина – хидрология.

Общата хидрогеология изучава произхода на подземните води, техните физически и химични свойства, взаимодействие с вместителните скали.

Изследването на подземните води във връзка с историята на тектоничните движения, процесите на седиментация и дианогенезата позволи да се подходи към историята на тяхното формиране и допринесе за появата през 20 век на нов клон на хидрогеологията - палеохидрогеология(изследване на подземните води от минали геоложки епохи).

Динамика на подземните водиизучава движението на подземните води под въздействието на природни и изкуствени фактори, разработва методи за количествена оценка на производителността на добивните кладенци и запасите от подземни води.

Учението за режима и баланса на подземните води разглежда промените в подземните води (тяхното ниво, температура, химичен състав, условия на хранене и движение), които възникват под въздействието на различни природни фактори (валежи и условията на тяхното проникване, изпарение, температура и влажност, и почвен слой, влияние на режимите на повърхностните водоеми, реки, техногенна човешка дейност).

През втората половина на 20 век започват да се разработват методи за прогнозиране на режима на подземните води, което има голямо практическо значение при експлоатацията на подземните води, хидротехническото строителство, поливното земеделие и решаването на други проблеми.

Сега, от 510 милиона квадратни километра на земното кълбо, 361 милиона квадратни километра. km (70,7%) са заети от морета и океани, образувайки единен Световен океан, останалите 149 (29,3%) милиона квадратни метра. km е заета от суша. В северното полукълбо сушата представлява 39,3% от площта на полукълбото, в южното полукълбо - 19,1%. За специфично теглоелементите на циркулацията на влагата и тяхното влияние върху цялостната циркулация на водата в природата може да се съди от данните, дадени по-долу:

Таблица 1

Име на индикатора

Обем

Изпарение от океана

Изпарение от сушата

евапотранспирация

Седиментация на повърхността на океана

Валеж на земната повърхност

Общо количество валежи

Речен и подпочвен воден поток

447,9 хиляди км 3

70,7 хиляди км 3

518,6 хиляди км 3

411,6 хиляди км 3

107,0 хиляди км 3

518,6 хиляди км 3

36,3 хиляди км 3

Под влияние слънчева енергияСредно около 450,0 хиляди km 3 вода се изпаряват от повърхността на Световния океан. Част от тази влага се транспортира под формата на пара от въздушни течения към континентите.

При определени условия водните пари се кондензират и падат под формата на дъжд, сняг, градушка и др. Атмосферните валежи, които падат върху сушата, се стичат по склоновете на района, образувайки потоци и реки, които отвеждат водите си обратно в Световния океан.

Част от валежите се изпаряват, част се просмукват в земята, образувайки подпочвени води, които се вливат в потоци и реки чрез подземен отток и по този начин също се връщат в океана. Този затворен обменен процес между атмосферата и земната повърхност се нарича кръговрат на водата в природата.

По този начин водното съдържание на реките, използвани в националната икономика като водоизточници, е свързано с цикъла на влагата на Земята и зависи от разпределението на водата между отделните елементи на водния цикъл в природата.

произход на подпочвените води

Подземните води се образуват основно от атмосферни валежи водипадане върху земната повърхност и просмукващи се води(инфилтриращи) в земята до определена дълбочина, както и от води от блата, реки, езера и резервоари, също просмукващи се в земята. Количеството влага, вкарана в почвата по този начин, е 15-20% от общото количество на валежите.

Проникването на вода в почвите (водопропускливостта), изграждащи земната кора, зависи от физични свойстватези почви. По водопропускливост почвите се делят на три основни групи: водопропусклива, полупропускливИ водоустойчивили водоустойчив.

ДО пропускливи скаливключват груби скали, камъчета, чакъл, пясък, натрошени скали и др. Водоустойчивите скали включват масивни кристални скали (гранит, мрамор), които имат минимална абсорбция на влага и глина. Последните, наситени с вода, не й позволяват да премине в бъдеще. Към породите полупропускливвключват глинести пясъци, рохкави пясъчници, рохкави мергели и др.

Подземните води в земната кора са разпределени в два етажа. Долният етаж, съставен от плътни магмени и метаморфни скали, съдържа ограничено количество вода. По-голямата част от водата е вътре горен слойседиментни скали. В него според характера на водообмена с повърхностните води се разграничават три зони: зона на свободен водообмен (горна), зона на бавен водообмен (средна) и зона на много бавен водообмен (долна). Водите от горната зона обикновено са свежи и се използват за питейно-битово и техническо водоснабдяване. В средната зона има минерални води с различен състав. Това са древни води. Долната зона съдържа силно минерализирани разсоли. От тях се извличат бром, йод и други вещества.

Образуват се подземни води по различни начини. Един от основните начини за образуване на подземни води е инфилтрацията или инфилтрацията на валежите и повърхностните води (езера, реки, морета и др.). Според тази теория просмукващата се вода достига до непропускливия слой и се натрупва върху него, насищайки порести и поресто-пукнатини скали. По този начин възникват водоносни хоризонти или хоризонти на подземни води. Повърхността на подземните води се нарича подземни води. Разстоянието от нивото на подпочвените води до аквитарда се нарича дебелина на аквитарда.

Количеството вода, проникнала в почвата, зависи не само от нейните физични свойства, но и от количеството на валежите, наклона на терена към хоризонта, растителната покривка и др. В същото време продължителният ръмежлив дъжд създава най-добри условияза инфилтрация от обилни валежи, тъй като колкото по-интензивни са валежите, толкова по-бързо падналата вода тече върху повърхността на почвата.

Стръмните склонове увеличават повърхностния отток и намаляват инфилтрацията на валежите в земята; плоските, напротив, увеличават просмукването си. Растителната покривка (гората) увеличава изпарението на падналата влага и в същото време увеличава валежите. Като задържа повърхностния отток, той насърчава просмукването на влага в почвата.

За много райони на земното кълбо инфилтрацията е основният метод за образуване на подземни води. Има обаче и друг начин на образуването им - поради кондензация на водна парав скали. През топлия сезон еластичността на водните пари във въздуха е по-голяма, отколкото в почвения слой и подлежащите скали. Следователно атмосферните водни пари непрекъснато навлизат в почвата и падат до слой с постоянни температури, разположен на различни дълбочини - от един до няколко десетки метра от земната повърхност. В този слой движението на въздушните пари спира поради увеличаване на еластичността на водните пари с повишаване на температурата в дълбините на Земята. В резултат на това възниква насрещен поток от водна пара от дълбините на Земята нагоре към слой с постоянни температури. А в зона с постоянни температури, в резултат на сблъсъка на два потока водна пара, те кондензират с образуването на подпочвена вода. Тази кондензационна вода има голяма стойноств пустини, полупустини и сухи степи. През горещите периоди от годината е единственият източник на влага за растителността. По същия начин основните запаси от подземни води са възникнали в планинските райони на Западен Сибир.

И двата начина на образуване на подземни води - чрез инфилтрация и чрез кондензация на атмосферни водни пари в скалите - са основните начини за акумулиране на подземни води. ИнфилтрацияИ кондензационни водипонякога наричани вандозни води (от латинското “vadare” - отивам, движа се). Тези води се образуват от атмосферната влага и участват в общия кръговрат на водата в природата.

Някои изследователи отбелязват друг начин за образуване на подземни води - непълнолетен. Много изходи на тези води в райони на съвременна или скорошна вулканична активност се характеризират с повишени температури и значителни концентрации на соли и летливи компоненти. За да обясни генезиса на такива води, австрийският геолог Е. Зюс през 1902 г. излага теорията за ювенил (от лат. "juvenilis" - девствен). Такива води, както смята Suess, се образуват от газообразни продукти, отделяни в изобилие по време на вулканична дейност и диференциация на магматична лава.

По-късни изследвания показват, че чисти ювенилни води, както ги разбира Е. Зюс, не съществуват в повърхностните части на Земята. IN природни условияПодземните води, образувани по различни начини, се смесват помежду си, придобивайки определени свойства. Въпреки това определянето на генезиса на подземните води е от голямо значение: това улеснява изчисляването на запасите, изясняването на режима и тяхното качество.

Нивото на подземните води е подложено на постоянни колебания. По този начин, по време на пролетни наводнения и наводнения, нивото на водата в реката, издигайки се над нивото на речния поток, насочен към реката, предизвиква изтичане на вода от нея и повишаване на нивото на подземните води. Това намалява височината на пролетните наводнения. По време на рецесията подземните води започват да захранват реката и нивото на подземните води пада.

Подземните води могат да се образуват поради изкуствени хидравлични съоръжения, като напоителни канали. По този начин, по време на изграждането на напоителната система на Каракум, поради прехвърлянето на част от потока на сибирските реки, значително количество вода в пустинната част беше изразходвано не толкова за нуждите на напояването, колкото за изпаряване и в земята. Това се дължи на факта, че по-голямата част от напоителната система преминава през песъчливи почви, където коефициентът на филтрация е доста висок и въпреки антифилтрационните мерки спадът на водните нива поради филтриране на водата в почвата е голям. Всичко това, в допълнение към намаляването на речния поток, доведе до факта, че солите, съдържащи се в почвата, бяха разтворени от подземните води и когато подводните потоци се върнаха обратно в канала, той се засоли и замърси с тиня.

Класификация на подземните води
условията на възникването им

Има няколко класификации на подземните води.

Според условията на движение във водоносните хоризонти се разграничават подземни води, циркулиращи в рохкави (пясък, чакъл и чакъл) слоеве и в напукани скали.

Подземните води, които се движат под въздействието на гравитацията, се наричат гравитационен, или свободни, за разлика от водите, свързани и задържани от молекулярни сили - хигроскопични, филмови, капилярни и кристализационни.

В зависимост от характера на кухините на водоносните скали подземните води се разделят на:

    пора - в пясъци, камъчета и други кластични скали;

    напукан (жила) - в скали (гранити, пясъчници);

    карст (пукнатинно-карстови) - в разтворими скали (варовици, доломити, гипс и др.).

Според условията на възникване се разграничават три вида подземни води: кацнала вода, неасфалтиранд и налягане, или артезиански.

Верховодкасе наричат ​​подземни води, които се намират близо до повърхността на земята и се характеризират с променливо разпространение. Обикновено кацналата вода е ограничена до лещи от водоустойчиви или слабо пропускливи скали, покрити от водопропускливи слоеве.

Пълноводието заема ограничени площи, това явление е временно и се случва в период на достатъчно влага; в сухи времена многогодишната вода изчезва. Верховодка се отнася до първия водоустойчив слой от повърхността на земята. В случаите, когато непропускливият слой е близо до повърхността или излиза на повърхността, през дъждовните сезони се развива преовлажняване.

Кацналата вода често включва почвена вода или вода в почвения слой. Почвената вода е представена от почти свързана вода. Водата в капково състояние присъства в почвите само в периоди на излишна влага.

Подземни води. Подземните води са водите, които се намират на първия непропусклив хоризонт под кацналата вода. Те обикновено се отнасят до непропускливи образувания и се характеризират с повече или по-малко постоянен приток на вода. Подпочвените води могат да се натрупват както в рохкави порести скали, така и в твърди напукани резервоари. Нивото на подземните води е неравна повърхност, която като правило повтаря неравностите на релефа в изгладена форма: на по-високи височини е по-ниска, в ниските места е по-висока.

Подземните води се движат към по-нисък релеф. Нивото на подземните води е обект на постоянни колебания - то се влияе от различни фактори: количеството и качеството на валежите, климата, релефа, наличието на растителност, икономическата дейност на човека и много други.

Подземните води, натрупани в алувиални отлагания, са един от източниците на водоснабдяване. Те се използват като питейна вода, за поливане. Изходите на подпочвените води на повърхността се наричат ​​извори или извори.

налягане, или артезиански води. Напорните води са тези, които се намират във водоносен хоризонт, затворени между непропускливи слоеве и изпитват хидростатично налягане поради разликата в нивата в точката на презареждане и изпускане на водата на повърхността. Зоната на презареждане на артезианските води обикновено се намира над зоната на водния поток и над изхода на напорните води към повърхността на Земята. Ако в центъра на такава купа се постави артезиански кладенец, тогава водата ще изтича от него под формата на фонтан според закона за комуникиращите съдове.

Размерите на артезианските басейни могат да бъдат доста значителни - до стотици и дори хиляди километри. Зоните за хранене на такива басейни често са значително отдалечени от местата, където се извлича вода. Така водата, която пада под формата на валежи в Германия и Полша, се получава от артезиански кладенци, пробити в Москва; в някои оазиси на Сахара те получават вода, която пада под формата на валежи над Европа.

Артезианските води се характеризират с постоянна вода и добро качество, което е важно за практическото им използване.

Въз основа на техния произход има няколко вида подземни води.

Инфилтрационна водасе образуват поради просмукване на дъждовна, стопена и речна вода от земната повърхност. По състав са предимно калциев бикарбонат и магнезий. При излужване на гипсосъдържащи скали се образуват сулфатно-калциеви води, а при разтваряне на соленосни скали - натриево-хлоридни води.

Кондензационни подземни водисе образуват в резултат на кондензация на водни пари в порите или пукнатините на скалите.

Седиментационни водисе образуват в процеса на геоложка седиментация и обикновено представляват видоизменени погребани води от морски произход - натриево-хлоридни, калциево-натриево-хлоридни и др. Те включват също погребани разсоли на солни басейни, както и ултрапресни води на пясъчни лещи в моренни отлагания .

Наричат ​​се води, образувани от магма при нейната кристализация и вулканичен метаморфизъм на скалите магмен, или непълнолетен(според терминологията на Е. Зюс).

захранване на реки с подземни води и изчисляване на дебита на подпочвените води

Подземните води служат като надежден източник на речно хранене. Те действат през цялата годинаи осигуряват храна на реките по време на зимно и лятно маловодие (или при ниски нива на водния хоризонт), когато няма повърхностен отток.

При много бавни скорости на движение на подземните води, в сравнение с повърхностните води, подземните води в речния поток действат като регулиращ фактор.

Също така, при много бавни или ниски скорости на движение на подпочвените води, по реките на Далечния север при ниски температури на въздуха се наблюдава замръзване (пълно или частично) на реката, след което водата навлиза от задържащата част на резервоара, в която реката тече (това може да е главната река, море, езеро и т.н.). Такива явления се наблюдават например в село Нижнеянск, което се намира на 25 км от устието на река Яна, където в периода на ниски температури и пълно замръзване на реката солената вода навлиза в коритото от р. обратна вода нагоре по течението от мястото на замръзване от Северния ледовит океан.

Количествена мярка за хранене е стойността на подземния поток, който от своя страна се характеризира с така наречения модул на подземен поток:

М Подзаглавие = К М 0 /100 ,

Къде М Подзаглавие– подземен дренажен модул, л/сек от 1 км 2 дренажна зона;

М 0 – среден дългосрочен модул на общия поток, л/сек от 1 км 2 повърхностен дренажен басейн;

ДО– модулен коефициент, показващ процента на подземния отток в общия отток и определен по формулата

К=М мин 0 ,

Къде М мин- минимален дренажен модул, л/сек от 1 км 2 повърхностен отточен басейн, определен от зимния речен отток и равен на модула на подземния отток, т.к През зимата реките се захранват предимно от подземни води.

Модулът на потока на подземните води е надежден индикатор за оценка на водното съдържание на скалите, разпределени в дренажния басейн на река, т.к. представлява количеството подземни води (в л/сек), постъпващи в реката от 1 кв. km от един или друг водоносен хоризонт, дрениран от река.

В допълнение към тези формули количеството на подземния поток може да се определи по хидрохимичен метод (според А. Т. Иванов):

Къде Q подраздел– годишен обем на подземния отток;

Q 0 – годишен обем на речния отток;

с- концентрация на всеки компонент (например хлор) в речната вода през периода на наблюдение;

c 1 – концентрация на същия компонент в подпочвените води през същия период;

c 2 - концентрация на същия компонент в повърхностните води през същия период.

Според B.I. Куделин, за по-точно изчисляване на подземния поток на малки и средни реки се предлага да се разграничат четири вида захранване на реките с подземни води:

      Подхранване от подземни води, които не са хидравлично свързани с реката;

      Подхранване чрез подземни води, хидравлично свързани с реката;

      Смесено почвено хранене ( а+ b);

      Смесено наземно и артезианско хранене ( а+ b+ c).

Според тези данни Б.И. Куделин предложи формули за определяне на слоя ч подраздели коефициент на подземен отток α подраздел. Слоят на подземния отток се изразява в милиметри на година (или всяка друга единица време) на квадратен километър площ на подземния басейн и се изчислява като:

Къде ч подраздел– слой подземен дренаж, mm/година;

Q подраздел– обем на подземен отток от зоната на басейна, м 3 /година;

Е– зона за басейн, м 2 .

Коефициент на оттичане на подпочвените води α подразделпредставлява съотношението на подземния отток към валежите, падащи върху площта на даден речен дренажен басейн, и показва тази част от валежите, които отиват за захранване на подземните зони на много интензивен водообмен в басейна:

Къде х– слой от седименти, mm/година.

Изчисленията на потока на подземните води обикновено се обобщават под формата на карти за презареждане на подпочвените води, коефициенти и модули на потока на подпочвените води, отразяващи природните ресурси различни видовеподземни води, развити в рамките на малки и средни речни басейнии техните отделни области и раздели.

Основни проблеми на използването и опазването на подземните води

Поради местоположението си подземните води са по-добре защитени от външни въздействия от повърхностните, но има сериозни симптоми на неблагоприятни промени в режима на подземните води на големи площи и в широк диапазон от дълбочини. Те включват: изчерпване и намаляване на нивата на подпочвените води поради прекомерно извличане; въвеждане на морски солени води на брега; образуване на депресивни фунии и други.

Замърсяването на подземните води представлява голяма опасност. Могат да се разграничат два вида замърсяване: бактериалнаИ химически. При определени условия те могат да проникнат във водоносни хоризонти канализацияИ създадени от човекапромишлени води, замърсени повърхностни води и валежи.

При създаването на резервоари нивото на подпочвените води се повишава в резултат на обратна вода. Положителна последица от тази промяна в режима е увеличаването на техните ресурси в крайбрежната зона на водоема; отрицателни - наводняване на крайбрежната зона, което причинява заблатяване на територията, както и засоляване на почвите и подпочвените води поради повишено изпарение, когато са плитки.

Поради незначителни наводнения (или липсата им изобщо) на регулираните реки, подхранването на подпочвените води при наводнения е значително намалено. Скоростите на течението на такива реки са намалени, което допринася за затлачването на речното корито; следователно връзката между речните и подпочвените води е трудна.

При определени условия изземването на подпочвените води може да има значително въздействие върху качеството на повърхностните води. На първо място, това се отнася за промишлена експлоатация и заустване на минерализирани води, заустване на рудни и свързани с тях нефтени води. Поради това трябва да се осигури интегрирано използване и управление на повърхностните и подпочвените водни ресурси. Примери за този подход включват използването на подземни води за напояване в сухи години, както и изкуствено попълване на запасите от подземни води и изграждане на подземни резервоари.

д-р О.В. Мосин

списък литература

1. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и живот на Земята. – М.: Наука, 1981. – 184 с.

2. Кисин И.Г. Вода под земята. – М.: Наука, 1976. – 224 с.

3. Бондарев В.П. Геология. Курс на лекциите: Урокза ученици от средни учебни заведения професионално образование. – М.: Форум: Инфра М., 2002. – 224 с.

4. Горошков И.Ф. Хидроложки изчисления. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 432 с.

5. Черданцев В.А., Пивон Ю.И. Ръководство по дисциплината: “Хидрология”. – Новосибирск: NGAEiU, 2004, 112 с.

6. Справочник на хидрогеолога. В 2 тома. Изд. В.П. Якутсени. – Л.: Недра, 1967. – Т.1. – 592s.

Класификация

Според условията на възникване подземните води се делят на:

  • почва;
  • междупластов;

почваводата запълва някои от пространствата между почвените частици; те могат да бъдат свободни (гравитационни), движещи се под въздействието на гравитацията или свързани, задържани от молекулни сили.

Подземни водиобразуват водоносен хоризонт върху първия от повърхността водоносен слой. Поради плиткото си разположение от повърхността нивото на подпочвените води претърпява значителни колебания в зависимост от сезоните на годината: или се повишава след валежи или топене на снега, или пада в сухи времена. По време на тежки зими подземните води могат да замръзнат. Тези води са по-податливи на замърсяване.

Междупластови води- подлежащи водоносни хоризонти, затворени между два непропускливи слоя. За разлика от подземните води, нивото на междупластовите води е по-постоянно и се променя по-малко във времето. Междупластовите води са по-чисти от подземните. Междупластовите води под налягане запълват изцяло водоносния хоризонт и са под налягане. Всички води, съдържащи се в слоеве, разположени във вдлъбнати тектонични структури, имат налягане.

Според условията на движение във водоносните хоризонти се разграничават подземни води, циркулиращи в рохкави (пясък, чакъл и чакъл) слоеве и в напукани скали.

В зависимост от появата и естеството на кухините на водоносните скали, подземните води се разделят на:

  • пора- лежат и циркулират в кватернерни седименти: в пясъци, камъчета и други кластични скали;
  • напукан(жила) - в скали (гранити, пясъчници);
  • карст(пукнатинно-карстови) - в разтворими скали (варовици, доломити, гипс и др.).

Запаси от подземни води

Подземните води са част от водните ресурси на Земята; общите запаси от подземни води възлизат на над 60 милиона km³. Подземните води се считат за минерален ресурс. За разлика от други видове полезни изкопаеми, запасите от подземни води са възобновими по време на експлоатацията.

Изследване на подземни води

Проучване на подземни води

За да се установи наличието на подземни води, се извършва проучване:

  • референтните кладенци се пробиват с вземане на проби от ядро,
  • ядрото се изследва и се определя относителната геоложка възраст на скалите, тяхната дебелина (дебелина),
  • Извършва се експериментално изпомпване, определят се характеристиките на водоносния хоризонт и се изготвя геотехнически доклад;
  • съставят се карти и разрези за няколко референтни кладенци и се извършва предварителна оценка на минералните запаси (в този случай вода);

Произход на подпочвените води

Подземните води имат различен произход: някои от тях са се образували в резултат на проникването на стопилка и дъждовна вода до първия непропусклив хоризонт (т.е. до дълбочина 1,5-2,0 m, които образуват подпочвените води, т.нар. кацнали вода); други заемат по-дълбоки кухини в земята.

Вижте също

Връзки

  • Отчитане на влиянието на подпочвените води при проектиране на фундаменти

Литература


Фондация Уикимедия.

2010 г.

    Вижте какво е „подземна вода“ в други речници: - (a. подземни води; n. Grundwasser; f. eaux souterraines, eaux de sous sol; i. aguas subterraneas) води, разположени в пластовете на планината. скали от горната част на земната кора в течно, твърдо и парообразно състояние. P.v. са част......

    Водите, намиращи се в скалните слоеве на горната част на земната кора в течно, твърдо и парообразно състояние. В зависимост от естеството на кухините на водоносните скали на P. v. разделени на пори в пясъци, камъчета и други кластични скали,... ... Велика съветска енциклопедия

    ПОДЗЕМНИ ВОДИ- води, включително минерални, намиращи се в подземни водни обекти (Кодекс за водите руска федерация) EdwART. Термини и определения за защита среда, управление на околната среда и екологична безопасност. Речник, 2010 ... Екологичен речник

    Води, намиращи се в скалите на горната част на земната кора в течно, твърдо и парообразно състояние. Биват: свободни (гравитационни, подпочвени) и свързани (хигроскопични, филмови, кристализационни); фреш (минерализация... ... Речник на извънредните ситуации

    Водите, намиращи се в скалните слоеве на горната част на земната кора в течно, твърдо и парообразно състояние... Голям енциклопедичен речник

    Всички води под повърхността на земята и дъното на повърхностни резервоари и потоци... Геоложки термини

    Вода, включително минерална вода, намираща се в подземни водни басейни. Академик.ру. 2001 ... Речник на бизнес термините

    подземни води- Вода, намираща се под земната повърхност в дебелината на скалите и в почвата във всяко агрегатно състояние. Син.: подземни води... Речник по география

    ПОДЗЕМНИ ВОДИ- в законодателството за водите на Руската федерация водата, включително минералната вода, намираща се в подземни водни тела... Правна енциклопедия

    подземни води- — EN подземни води Вода, която заема пори и пукнатини в скали и почва, под повърхността и над слой от непропусклив материал. Той е свободен да се движи гравитационно или... ... Ръководство за технически преводач

Книги

  • Подземните води на света: ресурси, използване, прогнози, Zektser I.S. Монографията анализира и обобщава опита на различни страни в регионалната оценка на ресурсите на пресни и солени подземни води, тяхното качество и уязвимост към замърсяване. Основната…

Подземните води са води, намиращи се в скалите на горната част на земната кора в течно, твърдо и газообразно състояние.

Класификация

Според условията на възникване подземните води се разделят на няколко вида: почвени, подземни, междупластови, артезиански и минерални.

Почвена водазапълнете част от празнините между почвените частици; те могат да бъдат свободни (гравитационни), движещи се под въздействието на гравитацията или свързани, задържани от молекулни сили.

Подземни водиобразуват водоносен хоризонт върху първия от повърхността водоносен слой. Поради плиткото си разположение от повърхността нивото на подпочвените води претърпява значителни колебания в зависимост от сезоните на годината: или се повишава след валежи или топене на снега, или пада в сухи времена. По време на тежки зими подземните води могат да замръзнат. Тези води са по-податливи на замърсяване.

Междупластови води- подлежащи водоносни хоризонти, затворени между два непропускливи слоя. За разлика от подземните води, нивото на междупластовите води е по-постоянно и се променя по-малко във времето. Междупластовите води са по-чисти от подземните. Междупластовите води под налягане запълват изцяло водоносния хоризонт и са под налягане. Всички води, съдържащи се в слоеве, разположени във вдлъбнати тектонични структури, имат налягане.

Според условията на движение във водоносните хоризонти се разграничават подземни води, циркулиращи в рохкави (пясък, чакъл и чакъл) слоеве и в напукани скали.

В зависимост от появата и естеството на кухините на водоносните скали, подземните води се разделят на:

  • пори - лежат и циркулират в кватернерни седименти: в пясъци, камъчета и други кластични скали;
  • фисура (жила) - в скали (гранити, пясъчници);
  • карст (пукнатинно-карстов) - в разтворими скали (варовик, доломит, гипс и др.).

Запаси от подземни води

Подземните води са част от водните ресурси на Земята; общите запаси от подземни води възлизат на над 60 милиона km³. Подземните води се считат за минерален ресурс. За разлика от други видове полезни изкопаеми, запасите от подземни води са възобновими по време на експлоатацията.

Проучване на подземни води

За да се установи наличието на подземни води, се извършва проучване:

  • геоморфоложка оценка на района,
  • температурни изследвания,
  • радонов метод,
  • референтните кладенци се пробиват с вземане на проби от ядро,
  • ядрото се изследва и се определя относителната геоложка възраст на скалите, тяхната дебелина (дебелина),
  • извършва се експериментално изпомпване, определят се характеристиките на водоносния хоризонт и се изготвя геотехнически доклад;
  • съставят се карти и разрези за няколко референтни кладенци и се извършва предварителна оценка на минералните запаси (в този случай вода);

Произход на подпочвените води

Подземните води имат различен произход: някои от тях са се образували в резултат на проникването на стопена и дъждовна вода до първия непропусклив хоризонт (т.е. до дълбочина 1,5-2,0 m, което образува подпочвените води, т.нар. кацнали вода); други заемат по-дълбоки кухини в земята.

През пластове пясък, чакъл, камъчета, варовик с пукнатини. Слоевете, състоящи се от тези скали, се наричат водопропусклива.

Но дъждовната вода достига до слоя глина и спира: в края на краищата глината почти не позволява на водата да премине. Наричат ​​се скални слоеве, които не пропускат водата или много слабо преминават през тях водоустойчив (водоустойчив). Водоустойчивите слоеве включват гранит, пясъчник и шисти, но само ако нямат пукнатини.

Над непроницаемия слой се натрупват подпочвени води, образувайки водоносен хоризонт (хоризонт) - слой от пропусклива скала, лежащ над непропусклив слой и съдържащ подземни води.

Видове подземни източници

Пружини (ключове)

Ако водоустойчивият слой има наклон в една или друга посока, тогава водата започва да тече през този слой по посока на неговия наклон и обикновено излиза на повърхността някъде в речна долина или в дере. Мястото, където подземните води естествено излизат на повърхността, се нарича източник, с ключили пролет(фиг. 84). Водата от изворите обикновено е чиста и студена.

Особено много извори има в дерета, по бреговете на реките и в скалите, тъй като там на повърхността излизат водоустойчиви слоеве.

Минерални извори

В някои райони на земното кълбо водата излиза на повърхността на земята, в която доста големи количествасолите и газовете се разтварят. Тази вода се нарича минерална. Минералната изворна вода се използва за лечение на различни заболявания. В близост до тези извори се появяват болници и курорти. Курортите в Кавказ (Боржоми, Кисловодск и др.) се радват на световна слава.

(до дълбочина 12-16 км) в течно, твърдо и парообразно състояние. По-голямата част от тях се образуват поради просмукване от повърхността на дъждовни, стопени и речни води. Подземните води непрекъснато се движат както във вертикална, така и в хоризонтална посока. Дълбочината на тяхното възникване, посоката и интензивността на движението зависят от водопропускливостта на скалите. Пропускливите скали включват камъчета, пясъци и чакъл. Водоустойчив (водоустойчив), практически непроницаем за вода - глина, плътна без пукнатини, замръзнали почви. Слоят от скала, който съдържа вода, се нарича водоносен хоризонт.

Според условията на възникване подземните води се разделят на три вида: разположени в най-горния почвен слой; , лежащ върху първия постоянен водоустойчив слой от повърхността; интерстратален, разположен между два непропускливи слоя. Подземните води се захранват от просмукани седименти, води, езера,. Нивото на подземните води варира според сезоните на годината и е различно в различните зони. Така той практически съвпада с повърхността и се намира на дълбочина 60-100 m. Те са разпространени почти навсякъде, нямат натиск и се движат бавно (в едър пясък, например, със скорост 1,5-2,0 m). на ден). Химическият състав на подпочвените води варира и зависи от разтворимостта на съседните скали. от химически съставРазличават се пресни (до 1 g соли на 1 l вода) и минерализирани (до 50 g соли на 1 l вода) подземни води. Естествените изходи на подземни води на земната повърхност се наричат ​​източници (извори, извори). Обикновено се образуват в ниски места, където водоносните хоризонти пресичат земната повърхност. Изворите могат да бъдат студени (с температура не по-висока от 20°C), топли (от 20 до 37°C) и горещи (над 37°C) Наричат ​​се гейзери съвременните води на изворите съдържат разнообразни химически елементии може да бъде въглероден диоксид, алкален, сол и др. Много от тях имат лечебна стойност.

Подпочвените води допълват кладенци, реки, езера, ; разтварят различни вещества в скалите и ги транспортират; предизвикват свлачища. Те осигуряват на растенията влага, а на населението - питейна вода. Изворите осигуряват най-чистата вода. Водна пара и топла водаГейзерите се използват за отопление на сгради, оранжерии и електроцентрали.

Запасите на подземните води са много големи - 1,7%, но се възобновяват изключително бавно и това трябва да се има предвид при използването им. Не по-малко важно е опазването на подземните води от замърсяване.