Подземни води. Подземни води: характеристики и видове

Подземните водни източници в по-голямата си част се считат за стратегически водни ресурси.
Водоносните хоризонти, движещи се под въздействието на собствената си гравитация, образуват хоризонти на свободно течение и налягане. Условията за тяхното възникване са различни, което позволява да се класифицират на типове: почвени, подпочвени, междупластови, артезиански и минерални.

Разлики в подземните води

Те запълват пори, пукнатини и всички празнини между скалните частици. Те се считат за временно натрупване на капкова вода в повърхностния слой и не са свързани с долния водоносен хоризонт.

Те образуват първия водоустойчив хоризонт от повърхността. Този слой изпитва известни колебания през различните сезони, тоест повишаване на нивото през пролетно-есенния период и намаляване на горещия сезон.

За разлика от подземните води, те имат по-постоянно ниво във времето и лежат между два упорити слоя.

Запълвайки целия междупластов хоризонт, източникът се счита за напорен и значително чист спрямо подземните води.

Те се считат за носещи налягане, затворени в скални пластове. При отваряне те често бликат, издигайки се над нивото на земната повърхност. Срещат се на дълбочина 100-1000 метра.

Те са води със съдържание на разтворени соли и микроелементи, често с лечебен характер.

Резерви на подземни води

Почвените водни запаси пряко зависят от тяхното попълване с дъждовен и стопен отток. Периодите на промяна в нивото им падат през пролетта - лятото и лятото - есента. В първия случай почвената влага се изпарява с 2-4 mm / ден, в другия случай - с 0,5-2,0 mm / ден. Техният баланс се променя значително в зависимост от метеорологичните условия, в резултат на което водни ресурсиувеличаване или намаляване. Но ако няма сериозни атмосферни влияния, запасите им в почвената маса остават непроменени. Изчисляването на същите резерви се извършва емпирично.

Запасите на подземните води се попълват в резултат на инфилтрация на горните слоеве на почвена влага, особено през сезона на валежите. Текат над наситени хоризонти, те намират изходи към повърхността под формата на извори, попълващи и образуващи потоци, езера, езера и други земни източници. Образува се при инфилтрация на речни, езерни води, поради атмосферни валежи. Те също се попълват с извори, извиващи се от дълбоки хоризонти. Големи запаси са съсредоточени в основите на речните долини и предпланинските райони, пукнатини от плитки вкаменени варовици.

Между другото, има информация, която прогнозира рязко намаляване на запасите от прясна вода 2 пъти през следващите 25 години. Като се има предвид, че общите им запаси са 60 милиона км³, а 80 страни на планетата вече изпитват дефицит на влага, тогава лошите прогнози може да се сбъднат.

За голямо огорчение на земляните, запасите от вода не се подновяват.

Произход на подземните води

Подземните води, според условията на възникване, се състоят от атмосферни валежи и кондензация на въздушна влага. Те се наричат ​​почвени или „висящи“ и, тъй като не са основните непроницаеми хоризонти, играят важна роля в храненето на насажденията. Под тази зона се появяват слоеве от сухи скали, съдържащи така наречената филмова вода. В периода на обилно просмукване на дъждове, топене на снегове, над сухите слоеве се образуват натрупвания на гравитационни води.

Подземните води, които са първите от повърхността на земята, също се захранват от атмосферни валежи и земни източници. Дълбочината на тяхното възникване зависи от геоложките закони.

Междупластовите източници лежат под източниците на подземни води и са разположени между водоустойчиви слоеве. Хоризонтите с отворено огледало се наричат ​​свободно течащи хоризонти. Водна леща със затворена повърхност се счита за леща под налягане и по-често се нарича артезианска леща.

По този начин произходът на подземните води до голяма степен зависи от физическите свойства на скалите. Това може да бъде порьозност и работен цикъл. Именно тези показатели характеризират съдържанието на влага и водопропускливостта на скалите.

И така, две зони - зоната на аерация и насищане определят появата на подземни източници. Зоната на аерация представлява интервала от равнината на земята до равнината на подземните води, наречена почва. Зоната на насищане включва земна жила до междупластовия хоризонт.

Тема: Основните разновидности на подземните води. Условия на образуване. Геоложка активност на подземните води

2. Основните видове подземни води.

1. Класификация на подземните води.

Подземните води са много разнообразни по химичен състав, температура, произход, предназначение и др. Според общото съдържание на разтворени соли те се разделят на четири групи: пресни, солени, солени и саламури. Прясната вода съдържа по-малко от 1 g/l разтворени соли; солени води - от 1 до 10 g / l; солено - от 10 до 50 g / l; саламури - повече от 50 g / l.

Според химичния състав на разтворените соли подземните води се разделят на хидрокарбонатни, сулфатни, хлоридни и сложен състав (сулфат хидрокарбонат, хлорид хидрокарбонат и др.).

Водите с лечебна стойност се наричат ​​минерални води. Минералните води излизат на повърхността под формата на източници или се извеждат изкуствено на повърхността чрез сондажи. По химичен състав, газово съдържание и температура минералните води се делят на въглероден диоксид, сероводород, радиоактивни и термални.

Въглеродните води са широко разпространени в Кавказ, Памир, Забайкалия, Камчатка. Съдържанието на въглероден диоксид във водите с въглероден диоксид варира от 500 до 3500 mg / l и повече. Газът присъства във водата в разтворена форма.

Сероводородните води също са широко разпространени и се свързват главно със седиментни скали. Общото съдържание на сероводород във водата обикновено е малко, но терапевтичният ефект на сероводородните води е толкова значителен, че съдържанието на Н2 над 10 mg / l вече им дава лечебни свойства. В някои случаи съдържанието на сероводород достига 140-150 mg / l (например, добре познатите източници на Мацеста в Кавказ).

Радиоактивните води се делят на радон, съдържащ радон, и радий, съдържащ радиеви соли. Лечебният ефект на радиоактивните води е много висок.

По температура термалните води се разделят на студени (под 20 ° C), топли (20-30 ° C), горещи (37-42 ° C) и много горещи (над 42 ° C). Те са често срещани в районите на млад вулканизъм (в Кавказ, Камчатка, Централна Азия).

2. Основните видове подземни води

Според условията на възникване се разграничават следните видове подземни води:

· Почва;

· Горна вода;

· Земя;

· Междупластови;

· Карст;

· Напукана.

Почвена вода са разположени близо до повърхността и запълват празнините в почвата. Влагата в почвения слой се нарича почвена вода. Те се движат под въздействието на молекулярни, капилярни и гравитационни сили.

В аерационния пояс има 3 слоя почвена вода:

1.почвен хоризонт с променливо съдържание на влага - коренов слой. Той обменя влага между атмосферата, почвата и растенията.

2. подпочвен хоризонт, често "мокър" не достига тук и остава "сух".

капилярен влажен хоризонт - капилярна граница.

Верховодка - временно натрупване на подпочвени води в приповърхностния слой на водоносните хоризонти в зоната на аерация, разположен върху лещовиден, изклинващ водонос.

Верховодка - течащи подземни води, намиращи се най-близо до земната повърхност и нямащи непрекъснато разпространение. Образуват се поради инфилтрация на атмосферни и повърхностни води, уловени от непропускливи или слабо пропускливи изклинващи пластове и лещи, както и в резултат на кондензация на водни пари в скалите. Те се характеризират със сезонност на съществуване: през сухите сезони те често изчезват, а по време на периоди на дъждове и интензивно топене на снега се появяват отново. Те са подложени на резки колебания в зависимост от хидрометеорологичните условия (количество валежи, влажност на въздуха, температура и др.). Към горните води принадлежат и водите, които временно се появяват в блатните образувания поради прехранване на блатата. Доста често преовлажняване се получава в резултат на течове на вода от водоснабдителната система, канализацията, басейните и други водопреносни устройства, което може да доведе до преовлажняване на района, наводняване на основи и мазета. В зоната на разпространение на вечно замръзналите скали вечно замръзналите скали се класифицират като свръхзамръзнали води. Водите на Верховка обикновено са пресни, слабо минерализирани, но често замърсени с органични вещества и съдържат повишени количества желязо и силициева киселина. По правило Verkhovodka не може да служи като добър източник на водоснабдяване. При необходимост обаче се вземат мерки за изкуствено опазване: подреждане на езера; разклонения от реките, осигуряващи постоянно електрозахранване на експлоатираните кладенци; засаждане на растителност, която забавя топенето на снега; създаване на водоустойчиви прегради и др. В пустинните райони чрез жлебове в глинести райони - такири, атмосферните води се отклоняват към съседната пясъчна зона, където се създава леща за верховодката, която е определен резерв прясна вода.

Подземни води лежат под формата на постоянен водоносен хоризонт върху първия, повече или по-малко устойчив, водоустойчив слой от повърхността. Подземните води имат свободна повърхност, наречена огледало или ниво на подземните води.

Междупластови води затворени между водоустойчиви слоеве (слоеве). Междупластовите води под налягане се наричат ​​затворени или артезиански. Когато кладенците се отворят, артезианските води се издигат над горната част на водоносния хоризонт и, ако маркировката за ниво на налягане (пиезометрична повърхност) надвиши маркировката на земната повърхност в този момент, тогава водата ще се излее (блика). Конвенционалната равнина, която определя позицията на напорната глава във водоносния хоризонт (виж фиг. 2), се нарича пиезометрично ниво. Височината на издигане на водата над водоустойчивия покрив се нарича глава.

Артезиански водилежат в пропускливи седименти, затворени между водонепропускливи, напълно запълват празнините във формацията и са под налягане. Установеният в кладенеца въглеводород се нарича пиезометричен,което се изразява в абсолютни оценки. Самотечаща се вода под налягане има локално разпространение и е по-известна сред градинарите като "ключове". Геоложките структури, към които са ограничени артезианските водоносни хоризонти, се наричат ​​артезиански басейни.

Ориз. 1. Видове подземни води: 1 - почва; 2 - горна вода; 3 - земята; 4 ~ междупластов; 5 - водоустойчив хоризонт; 6 - пропусклив хоризонт

Ориз. 2. Схема на структурата на артезианския басейн:

1 - непропускливи скали; 2 - пропускливи скали с вода под налягане; 4 - посока на потока на подземните води; 5 - добре.

Карстови води възникват в карстови кухини, образувани от разтваряне и излугване на скали.

Пукнатина вода запълване на пукнатини в скалите и може да бъде под налягане или без налягане.

3. Условия за образуване на подземни води

Подземните води са първият постоянен водоносен хоризонт от земната повърхност... Около 80% от селските населени места използват подземни води за водоснабдяване. Топлата вода отдавна се използва за напояване.

Ако водите са пресни, тогава на дълбочина 1-3 m те служат като източник на почвена влага. На височина 1-1,2 м те могат да причинят преовлажняване. Ако подземните води са силно минерализирани, то на височина 2,5 - 3,0 m те могат да причинят вторично засоляване на почвата. И накрая, подземните води могат да затруднят изкопаването на строителни ями, обгарянето на застроени площи, агресивно въздействие върху подземните части на конструкциите и т.н.

Подземни води форми различни начини. Някои от тях се образуват в резултат на просмукването на атмосферни валежи и повърхностни води през порите и пукнатините на скалите... Такива води се наричат инфилтративен(думата "инфилтрация" означава просмукване).

Въпреки това съществуването на подземни води не винаги може да се обясни с инфилтрацията на атмосферните валежи. Например в райони с пустини и полупустини падат много малко валежи и те бързо се изпаряват. В същото време, дори в пустинни райони, подземните води присъстват на известна дълбочина. Образуването на такива води може само да се обясни кондензация на водна пара в почвата... Еластичността на водната пара през топлия сезон в атмосферата е по-голяма, отколкото в почвата и скалите, поради което водната пара непрекъснато тече от атмосферата в почвата и образува подпочвени води там. В пустините, полупустините и сухите степи, водата с кондензационен произход през горещите времена е единственият източник на влага за растителността.

Могат да се образуват подземни води поради изхвърлянето на водите на древните морски басейни заедно с натрупаните седименти... Водите на тези древни морета и езера биха могли да оцелеят в заровени седименти и след това да проникнат в околните скали или да излязат на повърхността на Земята. Такива подземни води се наричат седиментационни води .

Някои от произхода на подземните води могат да бъдат свързани с охлаждане на разтопена магма... Освобождаването на водна пара от магмата се потвърждава от образуването на облаци и дъждове по време на вулканични изригвания. Подземните води с магматичен произход се наричат непълнолетен (от латински "juvenalis" - девствен). Според океанолога Х. Райт, огромните водни пространства, които съществуват в момента, „нарастват капка по капка през целия живот на нашата планета поради водата, която се просмуква от недрата на Земята“.

Условията за възникване, разпространение и образуване на ХС зависят от климата, релефа, геоложката структура, влиянието на реките, почвената и растителна покривка и от икономически фактори.

а) Връзката между топлата вода и климата.

Валежите и изпарението играят важна роля в образуването на планинските води.

За да се анализира промяната в това съотношение, е препоръчително да се използва картата на влагата на растенията. По отношение на валежите до изпарението се идентифицират 3 зони (области):

1.достатъчна влага

2.недостатъчно

3.леко овлажняване

В първата зона са концентрирани основните площи на преовлажнени земи, които изискват дренаж (в някои периоди тук е необходима влага). Зоните с недостатъчна и незначителна влага се нуждаят от изкуствена влага.

В трите района подаването на вода от валежите и топлината им в зоната на аерация са различни.

В зоната на достатъчно овлажняване инфилтрационното подаване на подземни води на дълбочина повече от 0,5 - 0,7 m преобладава над топлинното им подаване към зоната на аерация. Този модел се наблюдава в нерастящи и вегетационни сезони, с изключение на много сухи години.

В зоната на недостатъчна влага съотношението на инфилтрация на валежите с изпаряване на HS при плиткото им поява е различно в лесостепните и степните зони.

В горската степ, в глинестите скали през влажните години, инфилтрацията преобладава над термичния HS в зоната на аерация, в сухите години съотношението е обратно. В степната зона, в глинестите скали, през невегтегационния сезон, инфилтрационното хранене преобладава над топлинния GW, а през вегетационния период по-малко потребление. Като цяло, в течение на една година инфилтрационното презареждане започва да преобладава над топлинното зареждане на подземните води.

В зоната на незначителна влага - в полупустини и пустини - инфилтрацията в глинести скали при плитки слоеве на GWL е несъизмеримо малка в сравнение със скоростта на потока в зоната на аерация. В пясъчните скали инфилтрацията започва да се увеличава.

По този начин доставката на HS поради валежи намалява и скоростта на потока към зоната на аерация се увеличава с прехода от областта на достатъчна към областта на незначителна влага.

б) Връзка на подземните води с реките.

Формите на връзка между подземните води и реките се определят от релефа и геоморфологичните условия.

Дълбоко врязаните речни долини служат като мивка за подземните води, отводнявайки прилежащите земи. Напротив, с малък разрез, характерен за долното течение на реките, реките захранват подземните води.

Различни случаи на съотношението на повърхностните и подземните води са показани на диаграмата.

Принципна проектна схема за взаимодействие на подземни и повърхностни води при условия на променливост на повърхностния отток.

а - малко вода; б - възходящата фаза на наводнението; в - низходящата фаза на наводнението.

v) Връзка между подземните води и напорните води.

Ако няма абсолютно водоустойчив слой между подземните води и подлежащия ограничен хоризонт, тогава са възможни следните форми на хидравлична връзка между тях:

1) GWL е по-висок от нивото на водата под налягане, в резултат на което е възможно преливане на гореща вода във водата под налягане.

2) Нивата са почти еднакви. С намаляване на GWL, например чрез дренажи, GW ще се попълва от такива под налягане.

3) GWL периодично надвишава нивото на затворените води (по време на напояване, валежи), през останалото време GW се захранва от валежи.

4) Нивото на подземните води е постоянно по-ниско от UNV, така че последните захранват подземните води.

Подземните води могат да се захранват от артезиански води и през така наречените хидрогеоложки прозорци - зони, където е нарушена непрекъснатостта на водоустойчивия слой.

Възможно е подаване на въглеводороди чрез напорна глава през тектонски разломи.

Хидродинамичните зони на ГВ, определени от релефа и геоложката структура, са тясно свързани с геоструктурните условия на територията. Зоните с висок дренаж са характерни за планинските и предпланинските райони. Областите с нисък дренаж са характерни за вдлъбнатини и депресии на платформените равнини.

Зонирането на HS храненето се проявява най-ясно в зоната на слаб дренаж на сухите райони. Състои се в последователно увеличаване на минерализацията на HS с отдалечаване от извора на реката, канала и т. н. Следователно в сухите райони кладенците за водоснабдяване обикновено се поставят покрай канали и реки.

4. Условия за образуване и възникване на артезиански води.

Артезиански води се образуват при определен геоложка структура- редуване на водопропускливи резервоари с водоустойчиви. Те са ограничени главно до синклинални или моноклинални пластови образувания.

Районът на развитие на един или повече артезиански слоеве се нарича артезиански басейн. AB може да заема от няколко десетки до стотици хиляди km 2.

Източници на водоснабдяване под налягане са наноси, просмукващи се води на реки, водоеми, напоителни канали и др. Водите под налягане при определени условия се попълват с подземни води.

Консумацията им е възможна чрез разтоварването им в речните долини, излизайки на повърхността под формата на извори, бавно просмукващи се през слоевете, обграждащи напорния слой, с преливане в подпочвените води. Изборът на водоснабдяване за водоснабдяване и напояване също представлява техните разходни позиции.

В артезианските басейни се разграничават зони на хранене, налягане и заустване.

Зона за презареждане - зоната, където артезианският слой излиза на повърхността на земята, където се захранва. Разположен е на най-високите възвишения на релефа на артезианския басейн в планински райони и водосбори и др.

Областта на налягане е основната зона на разпространение на артезианския басейн. В своите граници подземните води имат налягане.

Зона на заустване - зона на изтичане на напорна вода към повърхността - открито заустване (под формата на възходящи извори или зона на скрит изток, например в речни корита и др.)

Изливат кладенци, които проникват в АВ, това е пример за изкуствено заустване на вода под налягане.

При образувания, съдържащи гипс, анхидриди, соли, артезианските води имат повишена минерализация.

Видове и зониране на артезиански води

Артезианските басейни обикновено се характеризират с геоструктурата на водоносни и водоустойчиви скали.

На тази основа се разграничават два вида артезиански басейни (според Н. И. Толстихин):

1. артезиански платформени басейни, които обикновено се характеризират с много голяма площ на развитие и наличието на няколко ограничени водоносни хоризонти (това са Московски, Балтийски, Днепър-Донецк и др.)

2. артезиански басейни на нагънати площи, ограничени до интензивно дислоцирани седиментни, магмени и метаморфни скали. Те се различават по по-малка площ на развитие. Примери са Фергански, Чуйски и други басейни.

5. Геоложка активност на подземните води.

Подземните води извършват разрушителна и градивна работа. Разрушителната дейност на подземните води се проявява главно в разтварянето на водоразтворими скали, което се улеснява от съдържанието на разтворени соли и газове във водата. Сред геоложките процеси, причинени от дейността на WR, преди всичко трябва да се нарекат карстови явления.

карст.

Карстът е процес на разтваряне на скали, които се движат под земята и се просмукват през тях. повърхностни води... В резултат на карста в скалите се образуват пещери и кухини с различни форми и размери. Дължината им може да достигне много километри.

От карстовите системи най-голяма дължина има Мамутовата пещера (САЩ), чиято обща дължина на проходите е около 200 км.

Солените скали, гипсът, анхидридите и карбонатните скали са обект на карст. Съответно карстът се разграничава: сол, гипс, карбонат. Развитието на карста започва с разширяване (под влияние на излугване) пукнатини. Карстът определя специфични форми на релефа. Основната му характеристика е наличието на карстови фунии с диаметър от няколко до стотици метра и дълбочина до 20-30 м. Карстът се развива толкова по-интензивно, колкото повече валежи падат и толкова по-голяма е скоростта на движение на подземните потоци.

Областите, предразположени към карст, се характеризират с бързо усвояване на валежите.

В рамките на масивите от карстови скали се разграничават зони на низходящо движение на водата и хоризонтално движение по посока на речните долини, морето и др.

В карстовите пещери се наблюдават капкови образувания с преобладаващ карбонатен състав – сталактити (растящи надолу) и сталагмити (растящи отдолу). Карстът отслабва скалите, намалява тяхното количество като основа за GTS. През карстови кухини е възможно значително изтичане на вода от водоеми и канали. И в същото време подземните води, уловени в карстови скали, могат да бъдат ценен източник за водоснабдяване и напояване.

Разрушителната дейност на подземните води включва суфузия (подкопаване) - това е механичното отстраняване на малки частици от насипни скали, което води до образуване на кухини. Такива процеси могат да се наблюдават в льос и льосоподобни скали. В допълнение към механичната, се различава химическа суфузия, пример за която е карстът.

Творчеството на подземните води се проявява в отлагането на различни съединения, циментиращи пукнатини в скалите.

Контролни въпроси:

1 Дайте класификацията на подземните води.

2. При какви условия се образуват подземни води?

3. При какви условия се образуват артезиански подземни води?

4. Какво се проявява в геоложка дейностподземни води?

5. Назовете основните видове подземни води.

6. Как вермикомпостът влияе на конструкцията?

(до дълбочина 12-16 km) в течно, твърдо и парно състояние. Повечето от тях се образуват в резултат на просмукване от повърхността на дъждовни, стопени и речни води. Подземните води се движат непрекъснато както вертикално, така и хоризонтално. Дълбочината на тяхното залягане, посоката и интензивността на движение зависят от водопропускливостта на скалите. Пропускливите скали включват камъчета, пясъци, чакъл. До водоустойчив (водоустойчив), практически непропусклив за вода - глини, плътни 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 водоустойчиви слоя. Подземните води се захранват от изтекли седименти, води, езера,. Нивото на подземните води варира в зависимост от сезоните на годината и е различно в различните зони. Така че в него практически съвпада с повърхността, той се намира на дълбочина 60-100 м. Те са разпространени почти навсякъде, нямат натиск, движат се бавно (в едрозърнест пясък, например, със скорост 1,5 -2,0 м на ден). Химичният състав на подземните води не е един и същ и зависи от разтворимостта на съседните скали. По химичен състав се разграничават пресни (до 1 g сол на 1 l вода) и минерализирани (до 50 g соли на 1 l вода) подземни води. Естествените зауствания на подземни води към земната повърхност се наричат ​​източници (извори, извори). Те се образуват обикновено на ниски места, където земната повърхност е пресечена от водоносни хоризонти. Изворите са студени (с не по-висока от 20°C, топли (от 20 до 37°C) и горещи, или термални (над 37°C). Периодично бликащите горещи извори се наричат ​​гейзери. Те се намират в райони на новите или съвременни (,).Водите на изворите съдържат различни химични елементи и могат да бъдат въглероден диоксид, алкални, солеви и др. Много от тях имат лечебна стойност.

Подземните води попълват кладенци, реки, езера; разтварят различни вещества в скалите и ги пренасят; причиняват свлачища,. Те осигуряват на растенията влага и население пия 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. Защитата на подземните води от замърсяване е не по-малко важна.

Страница 1 от 6

- това са води под земната повърхност и се съдържат във водоносни седиментни скали от горния слой на земната кора и в почвата.

Подземни води - запаси на подземни води, ресурси на подземни води.

Те са част от хидросферата на планетата (2% от обема) и участват в общия кръговрат на водата в природата. Запасите от подземни води все още не са напълно проучени. Сега в официалните данни има цифра от 60 милиона кубически километра, но хидрогеолозите са уверени, че в недрата на Земята има колосални неизследвани подземни водни отлагания и общото количество вода в тях може да възлиза на стотици милиони кубически метра.

Подземните води се намират в сондажи на дълбочина до няколко километра. В зависимост от условията, при които се срещат подземните води (като температура, налягане, видове скали и др.), те могат да бъдат в твърдо, течно и газообразно състояние. Според V.I. Вернадски, подземните води могат да съществуват до дълбочина до 60 км поради факта, че водните молекули, дори при температура от 2000 ° C, се дисоциират само с 2%.

• Прочетете за запасите от подземни води: Океани от вода под земята. Колко вода има на Земята?

При оценката на подземните води, в допълнение към понятието "запаси на подземни води", се използва терминът "подземни водни ресурси", който характеризира подхранването на водоносния хоризонт.

Класификация на запасите и ресурсите на подземните води:

1. Природни резервати - обемът на гравитационната вода, уловена в порите и пукнатините на водоносните скали. Природни ресурси - количеството на подземните води, постъпващи във водоносния хоризонт в естествени условия чрез инфилтрация на атмосферни валежи, филтрация от реки, преливане от по-високи и по-ниски водоносни хоризонти.

2. Изкуствени запаси Обемът на подземните води във водоема, образуван в резултат на напояване, филтриране от резервоари, изкуствено зареждане на подземни води. Изкуствени ресурси Е скоростта на потока на водата, влизаща във водоносния хоризонт по време на филтриране от канали и резервоари в поливни зони.

3. Привлечени ресурси - това е дебитът на водата, постъпваща във водоносния хоризонт при увеличаване на подаването на подземни води, причинено от работата на водовземните съоръжения.

4. Понятия оперативни резерви и оперативни ресурси по същество са синоними. Под тях се разбира количеството подземна вода, което може да се получи от технически и икономически рационални водоприемни съоръжения за даден режим на работа и с качество на водата, което отговаря на изискванията през целия прогнозен период на потребление на вода.

www.whymap.org - пълна версиякарти на запасите от подземни води.

• Сини зони на картата - райони, богати на подпочвени води,
• Кафяв - райони, където има недостиг на сладка подземна вода.

Както можете да видите от картата, Русия е една от страните със значителни запаси от подземни води. Бразилия и страните от Централна и Южна Африка, където поройните тропически валежи допринасят за целогодишното попълване на запасите от подземни води, също не изпитват недостиг на подземни води. Но не навсякъде по света запасите от подземни води са възобновяеми. Например в Северна Африка и Арабския полуостров резервоарите за подземни води са били пълни преди 10 000 години, когато районът е бил по-влажен.

По целия свят ресурсите на подземните води се използват активно, но в някои страни подземните води са практически единственият източник на потребление на вода.

• В Европейския съюз вече 70% от цялата вода, използвана от консуматорите на вода, се взема от подземни водоносни хоризонти.
• В сухите страни водата се взема почти изцяло от подземни източници (Мароко - 75%, Тунис - 95%, Саудитска Арабия и Малта - 100%)

Подземни води - химичният състав на подземните води.

Химичният състав на подземните води не е един и същ и зависи от разтворимостта на съседните скали. Подземните води са естествен разтвор, съдържащ над 60 химични елемента и микроорганизми. Количеството на веществата, разтворени във вода, с изключение на газовете, определя нейната минерализация (изразена в g / l или mg / l).

По химичен състав се разграничават следните видове подземни води:

• - прясно (до 1 г сол на 1 литър вода),
• — слабо минерализирана(до 35 г соли на 1 литър вода),
• — минерализирани(до 50 г соли на 1 литър вода).

В този случай горните хоризонти на подземните води обикновено са пресни или слабо минерализирани, а долните хоризонти могат да бъдат силно минерализирани.

Подземните води, които поради своите физикохимични свойства имат благоприятен физиологичен ефект върху човешкия организъм и се използват за медицински цели, се наричат минерал.Химичният състав на минералните води е много разнообразен: има въглеродна вода (Кисловодск и други курорти в района на Кавказката Минерални води, Боржоми, Карлови Вари и др.), азот (Цхал-тубо), сероводород (Мацеста), желязо, радон и др.

Според степента на обща минерализация водите се разграничават (според В. И. Вернадски):

• пресни (до 1 g / l),
• солено (1-10 g / l),
• осолени (10-50 g / l),
• саламури (повече от 50 g / l) - в редица класификации се приема стойност от 36 g / l, съответстваща на средната соленост на водите на Световния океан.

В басейните на Източноевропейската платформа дебелината на зоната на пресните подземни води варира от 25 до 350 m, на солената вода - от 50 до 600 m, на саламурите - от 400 до 3000 m.

Горната класификация показва значителни промени в солеността на водата - от десетки милиграма до стотици грама на 1 литър вода. Максималната стойност на минерализация, достигаща 500 - 600 g / l, наскоро е открита в Иркутския басейн.

За повече подробности относно химичния състав на подземните води, химичните свойства на подземните води, класификацията по химичен състав, факторите, влияещи върху химичния състав на подземните води, и други аспекти, прочетете отделна статия: Химичен състав на подземните води.

Подземни води - произходът и образуването на подземните води.

В зависимост от произхода, подземните води са:

• 1) инфилтрация,
• 2) кондензиране,
• 3) седиментогенен,
• 4) "ювенилен" (или магогенен),
• 5) изкуствени,
• 6) метаморфогенен.

Подземните води са температурата на подземните води.

По температура подземните води се разделят на студени (до +20 ° С) и термични (от +20 до +1000 ° С). Термалните води обикновено са с високо съдържание на различни соли, киселини, метали, радиоактивни и редкоземни елементи.

По отношение на температурата подземните води са:

Студените подземни води се разделят на:

• хипотермичен (под 0 ° С),
• студено (от 0 до 20 ° С)

Термалните подземни води се подразделят на:

• топло (20 - 37 ° С),
• горещо (37 - 50 ° С),
• много горещо (50 - 100 ° С),
• прегряване (над 100 ° C).

Температурата на подземните води също зависи от дълбочината на водоносните хоризонти:

1. Подземни и плитки междупластови водиизпитват сезонни температурни колебания.
2. Подземни води на нивото на пояса на постоянни температури, поддържат постоянна температура през цялата година, равна на средногодишната температура на района.

• Там, където средните годишни температури са отрицателни, подземните води в пояса на постоянни температури са под формата на лед през цялата година. Така се образува вечна замръзналост („пермафрост“).
• В райони където средната годишна температура е положителна, напротив, подземните води на пояса с постоянни температури не замръзват дори през зимата.

3. Подземните води, циркулиращи под пояса с постоянна температура, загрят над средногодишната температура на района и поради ендогенна топлина. Температурата на водата в този случай се определя от големината на геотермалния градиент и достига максималните си стойности в районите на съвременния вулканизъм (Камчатка, Исландия и др.), В зоните на средноокеанските хребети, достигайки температури от 300- 4000С. Силно термалните подземни води в районите на съвременния вулканизъм (Исландия, Камчатка) се използват за отопление на домове, изграждане на геотермални електроцентрали, отопление на оранжерии и др.

Подземни води – методи за намиране на подземни води.

• геоморфологична оценка на района,
• геотермални изследвания,
• радонометрия,
• пробиване на проучвателни кладенци,
• изследване на ядрото, извлечено от кладенци в лабораторни условия,
• опитно изпомпване на кладенци,
• геофизика за проучване на земята (сеизмично и електропроучване) и каротаж

Подземни води – добив на подземни води.

Важна характеристика на подземните води като минерал е непрекъснатият характер на потребление на вода, което налага постоянното изтегляне на водата от подпочвата в определено количество.

При определяне на приложимостта и рационалността на добива на подземните води се вземат предвид следните фактори:

• Общи запаси от подземни води,
• Годишен приток на вода във водоносни хоризонти,
• Филтриращи свойства на водоносни скали,
• Дълбочината на нивото,
• Технически условия на експлоатация.

По този начин, дори и да има големи запаси от подземни води и значителния им годишен приток във водоносни хоризонти, добивът на подземни води не винаги е рационален от икономическа гледна точка.

Например добивът на подпочвени води ще бъде нерационален в следните случаи:

• много ниски дебити на кладенеца;
• сложността на операцията в техническо отношение (шлайфане, мащабиране в кладенци и др.);
• липса на необходимото помпено оборудване (например при работа с агресивни индустриални или термални води).

Силно термалните подземни води в районите на съвременния вулканизъм (Исландия, Камчатка) се използват за отопление на домове, изграждане на геотермални електроцентрали, отопление на оранжерии и др.

В тази статия разгледахме темата Подземни води: обща характеристика. Прочетете нататък: