Põhjavee nähtused. Põhjavesi: omadused ja tüübid

Maa-aluseid veeallikaid peetakse enamasti strateegilisteks veevarudeks.
Oma gravitatsiooni mõjul liikuvad põhjaveekihid moodustavad vabavoolu ja survet kandvaid horisonte. Nende esinemistingimused on erinevad, mis võimaldab neid liigitada tüüpidesse: pinnas, aluspinnas, kihtidevaheline, arteesia ja mineraalne.

Erinevused põhjavees

Need täidavad poorid, praod ja kõik tühimikud kiviosakeste vahel. Neid peetakse ajutiseks tilkuva vee kogunemiseks pinnakihis ja need ei ole seotud alumise põhjaveekihiga.

Need moodustavad pinnalt esimese veekindla horisondi. See kiht kogeb erinevatel aastaaegadel mõningaid kõikumisi, st kevad-sügisperioodil taseme tõusu ja kuuma hooaja langust.

Erinevalt pinnasest on neil ajas ühtlasem tase ja need asuvad kahe kangekaelse kihi vahel.

Täites kogu interstrataalse horisondi, loetakse allikaks survekõrgus ja põhjavee suhtes oluliselt puhtaks.

Neid peetakse rõhu all olevateks, kivimikihtidesse suletud. Avamisel nad sageli purskavad, tõustes maapinna tasemest kõrgemale. Need esinevad 100-1000 meetri sügavusel.

Need on lahustunud soolade ja mikroelementide sisaldusega veed, mis on sageli meditsiinilist laadi.

Põhjaveevarud

Mulla veevarud sõltuvad otseselt nende täitumisest vihma ja sulamisvee äravooluga. Nende tasememuutuste perioodid langevad kevadel - suvel ja suvel - sügisel. Esimesel juhul aurustub mulla niiskus 2-4 mm / päevas, teisel juhul 0,5-2,0 mm / päevas. Nende tasakaal muutub olenevalt ilmastikutingimustest oluliselt, mille tulemusena veevarud suurendada või vähendada. Kuid kui tõsiseid atmosfäärimõjusid pole, jäävad nende varud mulla massis muutumatuks. Reservide arvutamine toimub empiiriliselt.

Põhjaveevarud täienevad mulla niiskuse ülemiste kihtide imbumise tulemusena, eriti sademeteperioodil. Üle küllastunud horisondi voolates leiavad nad allikate kujul väljapääsud pinnale, täiendades ja moodustades ojasid, tiike, järvi ja muid maapealseid allikaid. Tekib jõgede, järvede vetesse imbumisel, atmosfääri sademete mõjul. Neid täiendatakse ka sügavalt silmapiirilt tõusvate allikatega. Suured varud on koondunud jõeorgude alustesse ja säärealadele, madalates kivistunud lubjakivide pragudesse.

Muide, on teavet, mis ennustab mageveevarude järsku vähenemist 2 korda järgmise 25 aasta jooksul. Kui võtta arvesse, et nende koguvarud on 60 miljonit km³ ja 80 planeedi riigis on juba niiskusdefitsiit, võivad halvad ennustused tõeks saada.

Maalaste suureks meelehärmiks veevarusid ei uuendata.

Põhjavee päritolu

Maa-alused veed koosnevad vastavalt esinemistingimustele atmosfääri sademetest ja õhuniiskuse kondenseerumisest. Neid nimetatakse mullaks või "rippuvaks" ja kuna nad ei ole veekindlad horisondid, mängivad nad olulist rolli istanduste toitumises. Selle tsooni all on kuivade kivimite kihid, mis sisaldavad nn kilevett. Rohkete sademete, lume sulamise perioodil tekivad kuivade kihtide kohale gravitatsioonivete akumulatsioonid.

Põhjavett, mis on esimene maa pinnalt, toidavad ka atmosfääri sademed ja maapealsed allikad. Nende esinemise sügavus sõltub geoloogilistest seadustest.

Interstrataalsed allikad asuvad põhjaveeallikate all ja asuvad veekindlate kihtide vahel. Avatud peegliga horisonte nimetatakse vabalt voolavateks horisontideks. Suletud pinnaga vesiläätse peetakse surveläätseks ja sagedamini nimetatakse seda arteesia läätseks.

Seega sõltub põhjavee päritolu suuresti kivimite füüsikalistest omadustest. See võib olla poorsus ja töötsükkel. Just need näitajad iseloomustavad kivimite niiskusesisaldust ja läbilaskvust.

Niisiis, maa-aluste allikate esinemise määravad kaks tsooni - aeratsiooni ja küllastuse tsoon. Aeratsioonitsoon tähistab intervalli maa tasapinnast põhjavee tasapinnani, mida nimetatakse pinnaseks. Küllastusvöönd hõlmab maaveeni kuni kihtidevahelise horisondini.

Teema: Põhjavee peamised sordid. Moodustamise tingimused. Põhjavee geoloogiline aktiivsus

2. Põhilised põhjavee liigid.

1. Põhjavee klassifikatsioon.

Põhjavesi on keemilise koostise, temperatuuri, päritolu, otstarbe jms poolest väga mitmekesine. Lahustunud soolade üldsisalduse järgi jaotatakse need nelja rühma: värsked, riimsoolad, soolased ja soolveed. Värske vesi sisaldab vähem kui 1 g / l lahustunud sooli; riimveed - 1 kuni 10 g / l; soolane - 10 kuni 50 g / l; soolveed - üle 50 g / l.

Vastavalt lahustunud soolade keemilisele koostisele jaguneb põhjavesi hüdrokarbonaadiks, sulfaadiks, kloriidiks ja komplekskoostiseks. (sulfaatvesinikkarbonaat, kloriidvesinikkarbonaat jne).

Raviväärtusega vett nimetatakse mineraalveteks. Mineraalveed tulevad pinnale allikatena või tuuakse maapinnale kunstlikult puuraukude abil. Keemilise koostise, gaasisisalduse ja temperatuuri järgi jaotatakse mineraalveed süsinikdioksiidiks, vesiniksulfiidiks, radioaktiivseks ja termiliseks.

Süsinikveed on laialt levinud Kaukaasias, Pamiris, Transbaikalias, Kamtšatkal. Süsinikdioksiidi sisaldus süsihappegaasi vees on vahemikus 500 kuni 3500 mg / l ja rohkem. Gaas esineb vees lahustunud kujul.

Vesiniksulfiidveed on samuti laialt levinud ja seotud peamiselt settekivimitega. Vesiniksulfiidi üldsisaldus vees on tavaliselt madal, kuid vesiniksulfiidvete ravitoime on nii märkimisväärne, et juba üle 10 mg/l H2 sisaldus annab neile raviomadused. Mõnel juhul ulatub vesiniksulfiidi sisaldus 140-150 mg / l (näiteks hästi tuntud Matsesta allikad Kaukaasias).

Radioaktiivsed veed jagunevad radooni sisaldavaks radooniks ja raadiumisooli sisaldavaks raadiumiks. Radioaktiivsete vete ravitoime on väga kõrge.

Temperatuuri järgi jagunevad termilised veed külmaks (alla 20 °C), soojaks (20–30 °C), kuumaks (37–42 °C) ja väga kuumaks (üle 42 °C). Need on levinud noorte vulkanismi piirkondades (Kaukaasias, Kamtšatkal, Kesk-Aasias).

2. Põhilised põhjavee liigid

Vastavalt esinemistingimustele eristatakse järgmisi põhjavee liike:

· Muld;

· Ülemine vesi;

· Maapind;

· Interstratal;

· Karst;

· Mõranenud.

Mullavesi asuvad pinna lähedal ja täidavad pinnases olevad tühimikud. Mullakihi niiskust nimetatakse mullaveeks. Nad liiguvad molekulaar-, kapillaar- ja gravitatsioonijõudude mõjul.

Aeratsioonivööndis eristatakse 3 mullavee kihti:

1.muutliku niiskusega mullahorisont - juurekiht. See vahetab niiskust atmosfääri, pinnase ja taimede vahel.

2. aluspinnase horisont, sageli "märg" siia ei ulatu ja see jääb "kuivaks".

kapillaari niiskushorisont - kapillaari piir.

Verhovodka - põhjavee ajutine kuhjumine veekihtide pinnalähedases kihis aeratsioonivööndis, lamades läätsekujulisel kujul, kiiludes välja veekihi.

Verhovodka - vabavooluline maa-alune vesi, mis esineb kõige lähemal maapinnale ja millel ei ole pidevat levikut. Need tekivad läbitungimatute või halvasti läbilaskvate kihtide ja läätsede tõttu kinni jäänud atmosfääri- ja pinnavee imbumisel, samuti veeauru kondenseerumisel kivimites. Neid iseloomustab eksistentsi hooajalisus: kuivadel aastaaegadel nad sageli kaovad ning vihmaperioodidel ja intensiivse lumesulamise ajal ilmuvad uuesti. Need on järsud kõikumised sõltuvalt hüdrometeoroloogilistest tingimustest (sademete hulk, õhuniiskus, temperatuur jne). Ülemisse vette kuuluvad ka veed, mis soomoodustistesse ajutiselt tekivad rabade liigse toitumise tõttu. Üsna sageli esineb vettimist vee lekke tagajärjel veevärgist, kanalisatsioonist, basseinidest ja muudest vett kandvatest seadmetest, mille tagajärjeks võib olla piirkonna vettistumine, vundamentide ja keldrite üleujumine. Igikeltsa kivimite leviku piirkonnas klassifitseeritakse igikeltsa veed suprapermafrost veteks. Verhovka veed on tavaliselt magedad, kergelt mineraliseerunud, kuid sageli orgaanilise ainega saastunud ning sisaldavad suuremas koguses rauda ja ränihapet. Verhovodka ei saa reeglina olla hea veevarustuse allikas. Vajadusel aga rakendatakse abinõusid kunstlikuks konserveerimiseks: tiikide korrastamine; oksad jõgedest, tagades käitatavatele kaevudele pideva toiteallika; lume sulamist pidurdava taimestiku istutamine; veekindlate silluste loomine jne. Kõrbealadel suunatakse saviste alade - takyrite - soonte abil atmosfääriveed külgnevale liivaalale, kus luuakse lääts verhovodka jaoks, mis on teatud varu. mage vesi.

Põhjavesi paiknevad püsiva põhjaveekihi kujul esimesel, enam-vähem püsival veekindlal kihil pinnal. Põhjaveel on vaba pind, mida nimetatakse põhjavee peegliks või tasemeks.

Interstrataalsed veed suletud veekindlate kihtide (kihtide) vahele. Rõhu all olevaid kihtidevahelisi vett nimetatakse piiratud või arteesiateks. Kaevude avamisel tõusevad arteesiaveed põhjaveekihi tipust kõrgemale ja kui rõhutaseme tähis (piezomeetriline pind) ületab selles punktis Maa pinna märgi, siis vesi valgub välja (purskab). Tavalist tasapinda, mis määrab survepea asukoha põhjaveekihis (vt joonis 2), nimetatakse piesomeetriliseks tasemeks. Veetõusu kõrgust veekindla katuse kohal nimetatakse survepeaks.

Arteesia veed lamavad läbilaskvates setetes, mis on suletud veekindlate setete vahele, täidavad täielikult kihistu tühimikud ja on surve all. Kaevus tekkinud süsivesinikku nimetatakse piesomeetriline, mida väljendatakse absoluutmärkides. Isevoolne survevesi on lokaalse jaotusega ja aednike seas rohkem tuntud kui "võtmed". Geoloogilisi struktuure, millega arteesia põhjaveekihid on piiratud, nimetatakse arteesia vesikondadeks.

Riis. 1. Põhjavee tüübid: 1 - pinnas; 2 - ülemine vesi; 3 - maapind; 4 ~ kihtidevaheline; 5 - veekindel horisont; 6 - läbilaskev horisont

Riis. 2. Arteesia basseini struktuuri skeem:

1 - mitteläbilaskvad kivid; 2 - surveveega läbilaskvad kivimid; 4 - põhjavee voolu suund; 5 - hästi.

Karstiveed esinevad kivimite lahustumisel ja leostumisel tekkinud karstiõõnsustes.

Lõhenenud vesi täidavad praod kivides ja võivad olla nii survestatud kui ka rõhuvabad.

3. Põhjavee tekke tingimused

Põhjavesi on esimene püsiv põhjaveekiht maapinnalt... Umbes 80% maa-asulatest kasutab veevarustuseks põhjavett. Kastmiseks on pikka aega kasutatud kuuma vett.

Kui vesi on mage, siis 1–3 m sügavusel on need mulla niiskuse allikaks. 1-1,2 m kõrgusel võivad nad põhjustada vettimist. Kui põhjavesi on tugevalt mineraliseerunud, siis 2,5–3,0 m kõrgusel võivad need põhjustada mulla sekundaarset sooldumist. Lõpuks võib põhjavesi raskendada ehitussüvendite kaevamist, kõrvetada hoonestatud alasid, mõjutada agressiivselt ehitiste maa-aluseid osi jne.

Põhjavee vormid erinevaid viise. Mõned neist on moodustatud sademete ja pinnavee imbumise tagajärjel läbi kivimite pooride ja pragude... Selliseid veekogusid nimetatakse infiltratiivne(sõna "infiltratsioon" tähendab imbumist).

Põhjavee olemasolu ei saa aga alati seletada atmosfäärisademete imbumisega. Näiteks kõrbete ja poolkõrbete aladel sajab väga vähe sademeid ja need aurustuvad kiiresti. Samal ajal on põhjavesi isegi kõrbealadel teatud sügavusel. Selliste vete teket saab ainult seletada veeauru kondenseerumine pinnasesse... Veeauru elastsus on soojal aastaajal atmosfääris suurem kui pinnases ja kivimites, seetõttu voolab veeaur atmosfäärist pidevalt pinnasesse ja moodustab seal põhjavee. Kõrbetes, poolkõrbetes ja kuivades steppides on kuumal ajal kondensatsiooniga vesi ainsaks taimestiku niiskuse allikaks.

Võib tekkida põhjavesi iidsete merebasseinide vete mattumise tõttu koos neisse kogunenud setetega... Nende iidsete merede ja järvede veed võisid säilida mattunud setetes ja imbuda seejärel ümbritsevatesse kivimitesse või tõusta Maa pinnale. Selliseid maa-aluseid veekogusid nimetatakse setteveed .

Osa põhjavee päritolu võib olla seotud sula magma jahutamine... Magmast veeauru eraldumist kinnitab pilvede ja hoovihmade tekkimine vulkaanipursete ajal. Magmaatilist päritolu maa-aluseid vett nimetatakse alaealine (ladina keelest "juvenalis" - neitsi). Okeanoloog H. Wrighti sõnul kasvasid praegusel ajal eksisteerivad tohutud veeavarused meie planeedi eluea jooksul tilkhaaval Maa sisikonnast imbuva vee tõttu.

HS esinemis-, leviku- ja tekketingimused sõltuvad kliimast, reljeefist, geoloogilisest ehitusest, jõgede mõjust, pinnasest ja taimkattest ning majanduslikest teguritest.

a) Kuuma vee ja kliima seos.

Mägivete tekkes mängivad olulist rolli sademed ja aurustumine.

Selle suhte muutuse analüüsimiseks on soovitatav kasutada taimede niiskusevarude kaarti. Seoses sademete ja aurustumisega eristatakse 3 tsooni (piirkonda):

1.piisav niiskus

2.ebapiisav

3.kergelt niisutav

Esimesse tsooni on koondunud peamised vettinud maa-alad, mis nõuavad kuivendamist (mõnel perioodil on siin vaja niiskust). Ebapiisava ja ebaolulise niiskusega alad vajavad kunstlikku niiskust.

Kolmes piirkonnas on sademetega varustamine KV-ga ja nende soojus aeratsioonitsoonis erinev.

Piisava niisutamise piirkonnas domineerib põhjavee infiltratsioonivarustus sügavamal kui 0,5–0,7 m nende soojusvarustuse üle aeratsioonitsooni. Seda mustrit täheldatakse kasvu- ja kasvuperioodidel, välja arvatud väga kuivad aastad.

Ebapiisava niiskuse piirkonnas on sademete imbumise suhe HS-i aurustumisega nende madalal esinemisel metsa-stepi ja stepi tsoonis erinev.

Mets-steppides, savistes kivimites, valitseb niisketel aastatel infiltratsioon termilise HS-i suhtes aeratsioonivööndisse, kuivadel aastatel on suhe vastupidine. Stepivööndis valitseb mittekasvuperioodil savistes kivimites soojuse GW üle infiltratsioonitoitumine ja kasvuperioodil väiksem tarbimine. Üldiselt hakkab aasta jooksul infiltratsiooni laadimine termilise laadimise üle domineerima.

Ebaolulise niiskuse piirkonnas - poolkõrbetes ja kõrbetes - on madala GWL aluskihiga savikivimite infiltratsioon aeratsioonitsooni voolukiirusega võrreldes võrreldamatult väike. Liivastes kivimites hakkab infiltratsioon suurenema.

Seega väheneb sademete tõttu HS-i pakkumine ja voolukiirus aeratsioonitsooni suureneb koos üleminekuga piisavast piirkonnast ebaolulise niiskusega piirkonda.

b) Põhjavee ühendus jõgedega.

Põhjavee ja jõgede vahelise ühenduse vormid määravad reljeef ja geomorfoloogilised tingimused.

Sügavalt sisselõigatud jõeorud toimivad põhjavee vastuvõtjana, kuivendades külgnevaid maid. Vastupidi, jõgede alamjooksule iseloomuliku väikese sisselõikega toidavad jõed põhjavett.

Diagrammil on toodud erinevad pinna- ja põhjavee suhte juhtumid.

Põhiline projekteerimisskeem põhjavee ja pinnavee koostoimeks pinnavee äravoolu muutlikkuse tingimustes.

a - madal vesi; b - üleujutuse tõusufaas; c - üleujutuse langev faas.

v) Põhjavee ja survevee seos.

Kui põhjavee ja selle all oleva piiratud horisondi vahel pole absoluutselt veekindlat kihti, on nende vahel võimalikud järgmised hüdraulilise ühenduse vormid:

1) GWL on kõrgem kui survevee tase, mille tulemusena on võimalik kuuma vee ülevool survevette.

2) Tase on peaaegu sama. GWL-i vähenemisel, näiteks äravoolude kaudu, täiendatakse GW-d survestatud torudega.

3) GWL ületab perioodiliselt suletud vete taset (niisutamise, sademete ajal), ülejäänud aja toidab GW sademetega.

4) Põhjavee tase on pidevalt alla UNV, mistõttu viimased toidavad põhjavett.

Põhjavett saab toita arteesiavetest ja läbi nn hüdrogeoloogiliste akende – alad, kus vettpidava kihi järjepidevus on häiritud.

Süsivesinikke on võimalik toita survepea abil tektooniliste rikete kaudu.

GW hüdrodünaamilised tsoonid, mis on määratud reljeefi ja geoloogilise struktuuriga, on tihedalt seotud territooriumi geostruktuuriliste tingimustega. Kõrge drenaažiga alad on iseloomulikud mägistele ja eelmäestikualadele. Madala drenaažiga alad on iseloomulikud platvormtasandike lohudele ja süvenditele.

HS-i toitumise tsoneerimine avaldub kõige selgemini kuivade piirkondade madala drenaaži tsoonis. See seisneb HS mineralisatsiooni järjestikuses suurenemises koos kaugusega jõe, kanali jne allikast. Seetõttu paigutatakse kuivades piirkondades veevarustuskaevud tavaliselt kanalite ja jõgede äärde.

4. Arteesia vete tekke- ja esinemistingimused.

Arteesia veed tekivad teatud geoloogiline struktuur- vett läbilaskvate kihtide vaheldumine veekindlatega. Need piirduvad peamiselt sünkliiniliste või monokliinsete voodimoodustistega.

Ühe või mitme arteesia kihi arengupiirkonda nimetatakse arteesia basseiniks. AB võib hõivata mitukümmend kuni sadu tuhandeid km 2.

Surveveevarustuse allikateks on sademed, jõgede imbveed, veehoidlad, niisutuskanalid jne. Surveveed täiendatakse teatud tingimustel põhjaveega.

Nende tarbimine on võimalik nende mahalaadimisel jõeorgudesse, väljudes maapinnale allikate kujul, imbudes aeglaselt läbi survekihti ümbritsevate kihtide, koos ülevooluga põhjavette. Nende kuluartikliteks on ka veevarude valik veevarustuseks ja niisutamiseks.

Arteesia vesikondades eristatakse toitumis-, rõhu- ja väljavoolualasid.

Taaslaadimisala - ala, kus arteesia kiht tekib maa pinnale, kuhu see toidetakse. See asub arteesia basseini reljeefi kõrgeimatel kõrgustel mägistel aladel ja valgaladel jne.

Rõhuala on arteesia basseini peamine ala. Oma piirides on põhjaveel surve.

Väljalaskeala - survevee pinnale väljajuhtimise ala - avatud väljavool (tõusvate allikate või varjatud väljalaskeala kujul, näiteks jõesängides jne)

AB avavad kaevud purskavad välja, see on näide survevee kunstlikust väljajuhtimisest.

Kipsi, anhüdriide, sooli, arteesiavett sisaldavates koosseisudes on suurenenud mineraliseerumine.

Arteesia vete tüübid ja tsoneerimine

Arteesia basseinid liigitatakse tavaliselt vett kandvate ja veekindlate kivimite geostruktuuri järgi.

Selle põhjal eristatakse kahte tüüpi arteesia basseine (vastavalt N. I. Tolstikhinile):

1. Arteesia platvormi vesikonnad, mida tavaliselt iseloomustab väga suur arengupiirkond ja mitmete suletud põhjaveekihtide olemasolu (need on Moskva, Balti, Dnepri-Donets jne)

2. kurrutatud alade arteesiabasseinid, mis on piiratud intensiivselt nihkunud sette-, tard- ja moondekivimitega. Need erinevad väiksema arenduspiirkonna poolest. Näiteks Fergana, Chui ja teised jõgikonnad.

5. Põhjavee geoloogiline aktiivsus.

Põhjavesi teeb hävitavat ja konstruktiivset tööd. Põhjavee hävitav tegevus avaldub peamiselt vees lahustuvate kivimite lahustumises, mida soodustab lahustunud soolade ja gaaside sisaldus vees. WR tegevusest põhjustatud geoloogiliste protsesside hulgas tuleks nimetada eelkõige karstinähtusi.

Karst.

Karst on nendes maa all liikuvate ja imbuvate kivimite lahustumisprotsess pinnaveed... Karsti tagajärjel tekivad kivimitesse erineva kuju ja suurusega koopad ja tühimikud. Nende pikkus võib ulatuda mitme kilomeetrini.

Karstisüsteemidest on suurima pikkusega Mammutikoobas (USA), mille käikude kogupikkus on umbes 200 km.

Karstile alluvad soola sisaldavad kivimid, kips, anhüdriidid ja karbonaatkivimid. Vastavalt sellele eristatakse karsti: sool, kips, karbonaat. Karsti areng algab pragude paisumisest (leostumise mõjul). Karst määrab konkreetsed pinnavormid. Selle peamiseks tunnuseks on mitme kuni sadade meetrite läbimõõduga ja kuni 20-30 m sügavusega karstilehtrite olemasolu Karst areneb, mida intensiivsemalt, seda rohkem sademeid ja seda suurem on maa-aluste ojade liikumiskiirus.

Karstile kalduvaid piirkondi iseloomustab sademete kiire imendumine.

Karstikivimite massiivides eristatakse vee allapoole liikumise ja horisontaalse liikumise tsoone jõeorgude, mere jne suunas.

Karstikoobastes täheldatakse valdava karbonaatse koostisega tilkmoodustisi - stalaktiite (kasvavad alla) ja stalagmiite (kasvavad altpoolt). Karst nõrgestab kive, vähendab nende kogust GTS-i aluseks. Karstiõõnsuste kaudu on võimalik märkimisväärne vee leke reservuaaridest ja kanalitest. Ja samal ajal võib karstikividesse kinni jäänud põhjavesi olla väärtuslik veevarustuse ja niisutamise allikas.

Põhjavee hävitav tegevus hõlmab sufusiooni (õõnestamine) - see on väikeste osakeste mehaaniline eemaldamine lahtistest kivimitest, mis viib tühimike moodustumiseni. Selliseid protsesse võib täheldada lössis ja lössilaadsetes kivimites. Lisaks mehaanilisele eristatakse keemilist sufusiooni, mille näiteks on karst.

Põhjavee loometöö avaldub erinevate ühendite sadestumises, kivimite pragude tsementeerimises.

Kontrollküsimused:

1 Esitage põhjavee klassifikatsioon.

2. Millistel tingimustel tekib põhjavesi?

3. Millistel tingimustel tekib arteesia põhjavesi?

4. Milles avaldub geoloogiline aktiivsus põhjavesi?

5. Nimetage peamised põhjavee liigid.

6. Kuidas mõjutab vermikompost ehitust?

(12-16 km sügavusele) vedelas, tahkes ja aurulises olekus. Enamik neist on tekkinud vihma-, sula- ja jõevete pinnalt imbumise tagajärjel. Põhjavesi liigub pidevalt nii vertikaalselt kui ka horisontaalselt. Nende sügavus, liikumise suund ja intensiivsus sõltuvad kivimite vee läbilaskvusest. Läbilaskvate kivimite hulka kuuluvad veeris, liiv, kruus. Veekindel (veekindel), praktiliselt vett mitteläbilaskev - savi, tihe ilma pragudeta, külmunud pinnas. Vett sisaldavat kivimikihti nimetatakse põhjaveekihiks.

Tekkimistingimuste järgi jaguneb põhjavesi kolme tüüpi: paikneb kõige ülemises mullakihis; lamades pinnalt esimesel püsival veekindlal kihil; interstratal, mis asub kahe veekindla kihi vahel. Põhjavett toidavad lekkinud setted, veed, järved,. Põhjavee tase on aastaaegade lõikes erinev ja eri tsoonides erinev. Seega kattub selles praktiliselt pinnaga, see asub 60-100 m sügavusel. Need on jaotunud peaaegu kõikjal, neil ei ole survet, liiguvad aeglaselt (jämedas liivas näiteks kiirusega 1,5-2,0 m päevas). Põhjavee keemiline koostis ei ole sama ja sõltub külgnevate kivimite lahustuvusest. Keemilise koostise järgi eristatakse magedat (kuni 1 g soola 1 l vee kohta) ja mineraliseerunud (kuni 50 g soolasid 1 l vee kohta) põhjavett. Põhjavee looduslikke heitmeid maapinnale nimetatakse allikateks (allikad, allikad). Tavaliselt tekivad need madalates kohtades, kus maapinda läbivad põhjaveekihid. Allikad on külmad (temperatuuriga mitte üle 20 °C, soojad (20–37 °C) ja kuumad või termilised (üle 37 °C). Perioodiliselt purskuvaid kuumaveeallikaid nimetatakse geiseriteks. Need asuvad hiljutiste või kaasaegne (,).Allikate veed sisaldavad mitmesuguseid keemilisi elemente ja võivad olla süsihappegaasi, leeliselised, soolased jne. Paljudel neist on raviväärtus.

Maa-alused veed täidavad kaevusid, jõgesid, järvi,; lahustada kivimites erinevaid aineid ja viia need üle; põhjustada maalihkeid,. Need varustavad taimi niiskusega ja elanikkonda joogiveega. Allikatest saab puhtaima vee. Veeauru ja kuum vesi geisereid kasutatakse hoonete, kasvuhoonete ja elektrijaamade kütmiseks.

Põhjaveevarud on väga suured - 1,7%, kuid need uuenevad üliaeglaselt ja sellega tuleb ka nende kasutamisel arvestada. Vähem oluline pole ka põhjavee kaitse reostuse eest.

1. lehekülg 6-st

- need on maapinnast madalamad veed, mis sisalduvad maakoore ülemise kihi vett kandvates settekivimites ja pinnases.

Põhjavesi - põhjaveevarud, põhjaveevarud.

Nad on osa planeedi hüdrosfäärist (2% mahust) ja osalevad looduses üldises veeringes. Põhjaveevarusid pole veel täielikult uuritud. Nüüd on ametlikes andmetes arv 60 miljonit kuupkilomeetrit, kuid hüdrogeoloogid on kindlad, et Maa soolestikus on kolossaalseid uurimata maa-aluseid veemaardlaid ja nende vee koguhulk võib ulatuda sadade miljonite kuupmeetriteni. .

Põhjavett leidub puuraukudes kuni mitme kilomeetri sügavusel. Sõltuvalt põhjavee esinemistingimustest (näiteks temperatuur, rõhk, kivimite tüübid jne) võivad need olla tahkes, vedelas ja gaasilises olekus. Vastavalt V.I. Vernadski sõnul võib põhjavesi eksisteerida kuni 60 km sügavusel, kuna veemolekulid dissotsieeruvad ainult 2% isegi temperatuuril 2000 ° C.

• Lugege maa-aluste veevarude kohta: Maa-alused veeookeanid. Kui palju vett on Maal?

Põhjavee hindamisel kasutatakse lisaks "põhjaveevarude" mõistele mõistet "põhjaveevarud", mis iseloomustab põhjaveekihi taastumist.

Põhjaveevarude ja -ressursside klassifikatsioon:

1. Looduskaitsealad - vett kandvate kivimite pooridesse ja pragudesse jäänud gravitatsioonivee maht. Loodusvarad - põhjavee hulk, mis satub põhjaveekihti looduslikes tingimustes atmosfäärisademete imbumisel, jõgedest filtreerimisel, ülevoolul kõrgematest ja madalamatest veekihtidest.

2. Kunstlikud varud Kas veehoidlas oleva põhjavee maht, mis on tekkinud niisutamise, reservuaaridest filtreerimise, põhjavee kunstliku laadimise tulemusena. Kunstlikud ressursid Kas kanalitest ja reservuaaridest niisutusaladel filtreerimise ajal põhjaveekihti siseneva vee voolukiirus.

3. Meelitatud ressursid - See on veehaarde tööst põhjustatud põhjaveevarustuse suurendamisel põhjaveekihti siseneva vee voolukiirus.

4. Mõisted tegevusreservid ja tegevusressursse on sisuliselt sünonüümid. Nende all mõistetakse põhjavee kogust, mida on võimalik saada tehniliselt ja majanduslikult ratsionaalsete veehaarde rajatistega antud töörežiimi jaoks ning nõuetele vastava veekvaliteediga kogu arvestusliku veetarbimise perioodi jooksul.

www.whymap.org - täisversioon põhjaveevarude kaardid.

• Sinised alad kaardil – põhjaveerikkad alad,
• Pruun - alad, kus on põhjavee magevee puudus.

Nagu kaardilt näha, on Venemaa üks märkimisväärsete põhjaveevarudega riike. Põhjaveepuudust ei tunne ka Brasiilia ning Kesk- ja Lõuna-Aafrika riigid, kus paduvihmad aitavad kaasa põhjaveevarude aastaringsele täiendamisele. Kuid mitte kõikjal maailmas pole põhjaveevarud taastuvad. Näiteks Põhja-Aafrikas ja Araabia poolsaarel täitusid põhjaveereservuaarid 10 000 aastat tagasi, kui ala oli niiskem.

Kogu maailmas kasutatakse aktiivselt põhjaveevarusid, kuid mõnes riigis on põhjavesi praktiliselt ainus veetarbimise allikas.

• Euroopa Liidus võetakse juba 70% kogu veetarbijate kasutatavast veest maa-alustest põhjaveekihtidest.
• Kuivades riikides saadakse vesi peaaegu täielikult maa-alustest allikatest (Marokost - 75%, Tuneesiast - 95%, Saudi Araabiast ja Maltalt - 100%).

Põhjavesi – põhjavee keemiline koostis.

Põhjavee keemiline koostis ei ole sama ja sõltub külgnevate kivimite lahustuvusest. Põhjavesi on looduslik lahus, mis sisaldab üle 60 keemilise elemendi ja mikroorganismi. Vees lahustunud ainete kogus, välja arvatud gaasid, määrab selle mineralisatsiooni (väljendatud g / l või mg / l).

Keemilise koostise järgi eristatakse järgmisi põhjavee liike:

• - värske (kuni 1 g soola 1 liitri vee kohta),
• — kergelt mineraliseerunud(kuni 35 g soolasid 1 liitri vee kohta),
• — mineraliseerunud(kuni 50 g soolasid 1 liitri vee kohta).

Samal ajal on põhjavee ülemised horisondid tavaliselt magedad või kergelt mineraliseerunud ning alumised horisondid võivad olla väga mineraliseerunud.

Põhjavett, millel on oma füüsikalis-keemiliste omaduste tõttu inimorganismile kasulik füsioloogiline mõju ja mida kasutatakse meditsiinilistel eesmärkidel, nimetatakse mineraalne. Mineraalvee keemiline koostis on väga mitmekesine: seal on süsivesinikku (Kislovodsk ja teised Kaukaasia piirkonna kuurordid Mineraalveed, Borjomi, Karlovi-Vari jne), lämmastik (Tskhal-tubo), vesiniksulfiid (Matsesta), raud, radoon jne.

Üldise mineralisatsiooni astme järgi eristatakse vett (V.I. Vernadski järgi):

• värske (kuni 1 g / l),
• riim (1-10 g / l),
• soolatud (10-50 g / l),
• soolveed (üle 50 g / l) - paljudes klassifikatsioonides kasutatakse väärtust 36 g / l, mis vastab maailma ookeani vete keskmisele soolsusele.

Ida-Euroopa platvormi basseinides varieerub mage põhjavee vööndi paksus 25–350 m, soolase vee tsooni paksus 50–600 m ja soolvee tsoonis 400–3000 m.

Ülaltoodud klassifikatsioon näitab olulisi muutusi vee soolsuses – kümnetest milligrammidest sadade grammideni 1 liitri vee kohta. Irkutski basseinis on hiljuti leitud mineralisatsiooni maksimaalne väärtus, mis ulatub 500–600 g / l.

Põhjavee keemilise koostise, põhjavee keemiliste omaduste, keemilise koostise järgi klassifitseerimise, põhjavee keemilist koostist mõjutavate tegurite ja muude aspektide kohta lisateabe saamiseks lugege eraldi artiklit: Põhjavee keemiline koostis.

Põhjavesi – põhjavee päritolu ja teke.

Sõltuvalt päritolust on põhjavesi:

• 1) infiltratsioon,
• 2) kondenseerumine,
• 3) sedimentogeenne,
• 4) "alaealine" (või magmogeenne),
• 5) tehislik,
• 6) metamorfogeenne.

Põhjavesi on põhjavee temperatuur.

Temperatuuri järgi jaguneb põhjavesi külmaks (kuni +20 ° С) ja termiliseks (+20 kuni +1000 ° С). Termoveed sisaldavad tavaliselt palju erinevaid sooli, happeid, metalle, radioaktiivseid ja haruldaste muldmetallide elemente.

Temperatuuri järgi on maa-alused veed:

Külm põhjavesi jaguneb järgmisteks osadeks:

• hüpotermiline (alla 0 °C),
• külm (0 kuni 20 ° С)

Maa-alused termilised veed jagunevad järgmisteks osadeks:

• soe (20-37 ° С),
• kuum (37-50 ° С),
• väga kuum (50-100 ° С),
• ülekuumenenud (üle 100 ° C).

Põhjavee temperatuur sõltub ka põhjaveekihtide sügavusest:

1. Põhjavesi ja madalad interstrataalsed veed kogeda hooajalisi temperatuurikõikumisi.
2. Põhjavesi konstantse temperatuuriga vööndi tasemel, hoida aastaringselt ühtlast temperatuuri, mis on võrdne piirkonna aasta keskmise temperatuuriga.

• seal, kus aasta keskmised temperatuurid on negatiivsed, põhjavesi püsivate temperatuuride vööndis on aastaringselt jää kujul. Nii tekib igikelts (“igikelts”).
• Piirkondades kus aasta keskmine temperatuur on positiivne, vastupidi, püsiva temperatuuriga vööndi maa-alused veed ei külmu isegi talvel.

3. Põhjavesi, mis ringleb allpool konstantse temperatuuri vööndit, kuumutatud üle piirkonna aasta keskmise temperatuuri ja endogeense kuumuse tõttu. Vee temperatuuri määrab sel juhul geotermilise gradiendi suurus ja see saavutab oma maksimumväärtused kaasaegse vulkanismi piirkondades (Kamtšatka, Island jne), ookeani keskaheliku vööndites, ulatudes temperatuurini 300-. 4000C. Kaasaegse vulkanismiga piirkondades (Island, Kamtšatka) kasutatakse kõrgtermilist põhjavett kodude kütmiseks, maasoojuselektrijaamade ehitamiseks, kasvuhoonete kütmiseks jne.

Põhjavesi – meetodid põhjavee leidmiseks.

• piirkonna geomorfoloogiline hinnang,
• geotermilised uuringud,
• radonomeetria,
• uuringukaevude puurimine,
• kaevudest eraldatud südamiku uurimine laboritingimustes,
• kogenud kaevude väljapumpamist,
• pinna geofüüsika (seismiline ja elektriline) ja kaevude metsaraie

Põhjavesi – põhjavee ammutamine.

Põhjavee kui mineraali oluliseks tunnuseks on veetarbimise pidev iseloom, mis tingib vee pideva väljatõmbamise aluspinnast teatud koguses.

Põhjavee kaevandamise otstarbekuse ja otstarbekuse kindlaksmääramisel võetakse arvesse järgmisi tegureid:

• põhjavee üldised varud,
• aastane vee sissevool põhjaveekihtidesse,
• Vett kandvate kivimite filtreerimisomadused,
• Taseme sügavus,
• Tehnilised töötingimused.

Seega, isegi kui on olemas suured põhjaveevarud ja selle iga-aastane märkimisväärne voolamine põhjaveekihtidesse, ei ole põhjavee ammutamine majanduslikust seisukohast alati ratsionaalne.

Näiteks on põhjavee kaevandamine irratsionaalne järgmistel juhtudel:

• väga väikesed kaevude tootmismäärad;
• töö keerukus tehnilises mõttes (lihvimine, katlakivi kaevudes jne);
• vajalike pumpamisseadmete puudumine (näiteks agressiivse tööstus- või termaalvee kasutamisel).

Kaasaegse vulkanismiga piirkondades (Island, Kamtšatka) kasutatakse kõrgsoojuslikku põhjavett kodude kütmiseks, maasoojuselektrijaamade ehitamiseks, kasvuhoonete kütmiseks jne.

Selles artiklis käsitlesime teemat Põhjavesi: üldine omadus. Loe edasi: