Pojavi podzemne vode. Podzemna voda: značilnosti in vrste

Podzemni vodni viri večinoma veljajo za strateške vodne vire.
Vodonosniki, ki se premikajo pod vplivom lastne gravitacije, tvorijo prostotočna in tlačna obzorja. Pogoji njihovega pojavljanja so različni, zaradi česar jih je mogoče razvrstiti v vrste: tla, podzemlje, interstratalne, arteške in mineralne.

Razlike v podtalnici

Zapolnjujejo pore, razpoke in vse vrzeli med kamnitimi delci. Štejejo se za začasno kopičenje kapljične vode v površinski plasti in niso povezane s spodnjim vodonosnikom.

Tvorijo prvo vodoodporno obzorje s površine. Ta plast doživlja nekaj nihanj v različnih letnih časih, to je povečanje ravni v spomladansko-jesenskem obdobju in zmanjšanje v vroči sezoni.

Za razliko od podtalnice imajo časovno bolj konstanten nivo in ležijo med dvema trdovratnima plastema.

Vir, ki zapolnjuje celotno medstratalno obzorje, velja za tlačno višino in bistveno čist glede na podzemno vodo.

Veljajo za tlačno nosilne, zaprte v kamninskih plasteh. Ko se odprejo, pogosto bruhajo in se dvigajo nad nivojem zemeljske površine. Pojavljajo se na globini 100-1000 metrov.

So vode z vsebnostjo raztopljenih soli in mikroelementov, pogosto zdravilne narave.

Zaloge podzemne vode

Zaloge vode v tleh so neposredno odvisne od njihovega polnjenja z dežjem in odtokom taline. Obdobja njihove spremembe ravni padejo na pomlad - poletje in poletje - jesen. V prvem primeru vlaga v tleh izhlapi za 2-4 mm / dan, v drugem primeru za 0,5-2,0 mm / dan. Njihovo ravnotežje se bistveno spreminja glede na vremenske razmere, zaradi česar vodnih virov povečati ali zmanjšati. Toda, če ni resnih atmosferskih vplivov, ostanejo njihove zaloge v masi tal nespremenjene. Izračun enakih rezerv se izvede empirično.

Zaloge podzemne vode se obnavljajo zaradi infiltracije vlage v zgornjih slojih tal, zlasti v času padavin. Ko tečejo po nasičenih obzorjih, najdejo izhode na površje v obliki izvirov, ki obnavljajo in tvorijo potoke, ribnike, jezera in druge talne vire. Nastane z infiltracijo rečnih, jezerskih voda zaradi atmosferskih padavin. Prav tako so napolnjeni z izviri, ki se dvigajo iz globokih obzorij. Velike zaloge so zgoščene v podnožju rečnih dolin in predgorskih območij, razpokah plitvih okamnelih apnencev.

Mimogrede, obstajajo informacije, ki napovedujejo močno zmanjšanje zalog sladke vode za 2-krat v naslednjih 25 letih. Glede na to, da so njihove skupne zaloge 60 milijonov km³, 80 držav planeta pa že doživlja pomanjkanje vlage, se lahko slabe napovedi uresničijo.

Na veliko žalost zemljanov se zaloge vode ne obnavljajo.

Izvor podzemne vode

Podzemne vode so glede na pogoje pojavljanja sestavljene iz atmosferskih padavin in kondenzacije zračne vlage. Imenujejo se prst ali "viseča" in, ker niso osnovna neprepustna obzorja, igrajo pomembno vlogo pri prehrani nasadov. Pod tem območjem se pojavijo plasti suhih kamnin, ki vsebujejo tako imenovano filmsko vodo. V obdobju močnega pronicanja dežja, taljenja snega se nad suhimi plastmi tvorijo akumulacije gravitacijskih voda.

Podtalnico, ki je prva s površja zemlje, napajajo tudi atmosferske padavine in zemeljski viri. Globina njihovega pojavljanja je odvisna od geoloških zakonitosti.

Interstratalni viri ležijo pod viri podzemne vode in se nahajajo med vodoodpornimi plastmi. Obzorja z odprtim ogledalom imenujemo prosto tekoča obzorja. Vodna leča z zaprto površino velja za tlačno lečo in se pogosteje imenuje arteška leča.

Tako je izvor podzemne vode v veliki meri odvisen od fizikalnih lastnosti kamnin. To je lahko poroznost in delovni cikel. Prav ti kazalniki označujejo vsebnost vlage in vodoprepustnost kamnin.

Torej, dve coni - območje prezračevanja in nasičenosti določata pojav podzemnih virov. Območje prezračevanja predstavlja interval od ravnine zemlje do ravnine podzemne vode, ki se imenuje tla. Območje nasičenosti vključuje zemeljsko žilo do medstratalnega horizonta.

Tema: Glavne sorte podzemne vode. Pogoji oblikovanja. Geološka aktivnost podzemne vode

2. Glavne vrste podzemne vode.

1. Razvrstitev podzemne vode.

Podzemna voda je zelo raznolika po kemični sestavi, temperaturi, izvoru, namenu itd. Po skupni vsebnosti raztopljenih soli jih delimo v štiri skupine: sveže, bočate, slane in slanice. Sveža voda vsebuje manj kot 1 g / l raztopljenih soli; solne vode - od 1 do 10 g / l; slano - od 10 do 50 g / l; slanice - več kot 50 g / l.

Glede na kemično sestavo raztopljenih soli podzemno vodo delimo na hidrokarbonatno, sulfatno, kloridno in kompleksno sestavo. (sulfat hidrokarbonat, klorid hidrokarbonat itd.).

Vode z zdravilno vrednostjo imenujemo mineralne vode. Mineralne vode prihajajo na površje v obliki izvirov ali pa jih umetno pripeljejo na površje s pomočjo vrtin. Po kemični sestavi, vsebnosti plina in temperaturi se mineralne vode delijo na ogljikov dioksid, vodikov sulfid, radioaktivne in termalne.

Ogljikove vode so razširjene na Kavkazu, Pamirju, Transbaikaliji, Kamčatki. Vsebnost ogljikovega dioksida v vodi z ogljikovim dioksidom se giblje od 500 do 3500 mg / l in več. Plin je v vodi prisoten v raztopljeni obliki.

Vodikove sulfidne vode so prav tako zelo razširjene in povezane predvsem s sedimentnimi kamninami. Skupna vsebnost vodikovega sulfida v vodi je običajno majhna, vendar je terapevtski učinek vodikovega sulfida tako pomemben, da jim vsebnost H2 več kot 10 mg / l že daje zdravilne lastnosti. V nekaterih primerih vsebnost vodikovega sulfida doseže 140-150 mg / l (na primer dobro znani viri Matseste na Kavkazu).

Radioaktivne vode delimo na radon, ki vsebuje radon, in radij, ki vsebuje radijeve soli. Zdravilni učinek radioaktivnih voda je zelo velik.

Po temperaturi se termalne vode delijo na hladne (pod 20 ° C), tople (20-30 ° C), vroče (37-42 ° C) in zelo vroče (nad 42 ° C). Pogosti so na območjih mladega vulkanizma (na Kavkazu, Kamčatki, Srednji Aziji).

2. Glavne vrste podzemne vode

Glede na pogoje pojavljanja ločimo naslednje vrste podzemne vode:

· Prst;

· Vrhunska voda;

· Tla;

· Interstratalni;

· Kras;

· Razpokan.

Voda v tleh se nahajajo blizu površine in zapolnjujejo praznine v tleh. Vlaga v sloju tal se imenuje talna voda. Premikajo se pod vplivom molekularnih, kapilarnih in gravitacijskih sil.

V prezračevalnem pasu se razlikujejo 3 plasti talne vode:

1.obzorje tal s spremenljivo vsebnostjo vlage - koreninski sloj. Izmenjava vlago med ozračjem, tlemi in rastlinami.

2. podzemni horizont, pogosto "moker" ne seže sem in ostane "suh".

horizont kapilarne vlage - kapilarna meja.

Verkhovodka - začasno kopičenje podzemne vode v pripovršinskem sloju vodonosnikov znotraj aeracijske cone, ki leži na lečastem, zagozdenem vodonosniku.

Verkhovodka - tekoče podzemne vode, ki se nahajajo najbolj blizu zemeljske površine in nimajo stalne porazdelitve. Nastanejo zaradi infiltracije atmosferskih in površinskih voda, ki jih ujamejo neprepustne ali slabo prepustne zagozdene plasti in leče, ter kot posledica kondenzacije vodne pare v kamninah. Zanje je značilna sezonskost obstoja: v sušnih obdobjih pogosto izginejo, v obdobjih dežja in intenzivnega taljenja snega pa se ponovno pojavijo. Podvrženi so močnim nihanjem, odvisno od hidrometeoroloških razmer (količina padavin, vlažnost zraka, temperatura itd.). Med zgornje vode sodijo tudi vode, ki se začasno pojavljajo v barjanskih formacijah zaradi prekomernega hranjenja barij. Pogosto pride do zamašitve zaradi puščanja vode iz vodovoda, kanalizacije, bazenov in drugih naprav za odvajanje vode, kar lahko povzroči zamašitev območja, poplavljanje temeljev in kleti. Na območju razširjenosti permafrostnih kamnin se permafrost uvršča med nadzemeljske vode. Vode Verkhovke so običajno sveže, rahlo mineralizirane, vendar pogosto onesnažene z organskimi snovmi in vsebujejo povečane količine železa in silicijeve kisline. Verkhovodka praviloma ne more služiti kot dober vir oskrbe z vodo. Po potrebi pa se izvajajo ukrepi za umetno ohranjanje: ureditev ribnikov; odcepi rek, ki zagotavljajo stalno oskrbo z električno energijo upravljanih vrtin; sajenje vegetacije, ki zavira taljenje snega; izdelava vodoodpornih preklad itd. Na puščavskih območjih se s pomočjo žlebov na ilovnatih območjih - takirjev, atmosferske vode preusmerjajo na sosednje peščeno območje, kjer se ustvari leča za verhovodko, ki je določena rezerva sladko vodo.

Podzemna voda ležijo v obliki trajnega vodonosnika na prvi, bolj ali manj obstojni, vodoodporni plasti s površine. Podzemna voda ima prosto površino, imenovano zrcalo ali nivo podzemne vode.

Medstratalne vode zaprt med vodoodpornimi plastmi (plastmi). Medstratalne vode pod pritiskom se imenujejo zaprte ali arteške. Ko se vodnjaki odprejo, se arteške vode dvignejo nad vrh vodonosnika in, če oznaka nivoja tlaka (piezometrična površina) na tej točki preseže oznako zemeljske površine, se bo voda izlila (izlila). Konvencionalna ravnina, ki določa položaj tlačne glave v vodonosniku (glej sliko 2), se imenuje piezometrična raven. Višina dviga vode nad vodotesno streho se imenuje glava.

Arteške vode ležijo v prepustnih usedlinah, zaprtih med vodotesnimi, popolnoma zapolnijo praznine v formaciji in so pod pritiskom. Ogljikovodik, ki se nahaja v vrtini, se imenuje piezometrična, ki je izražena v absolutnih ocenah. Samotekoča tlačna voda ima lokalno distribucijo in je med vrtnarji bolj znana kot "ključi". Geološke strukture, na katere so omejeni arteški vodonosniki, se imenujejo arteški bazeni.

riž. 1. Vrste podzemne vode: 1 - tla; 2 - zgornja voda; 3 - tla; 4 ~ medstratalni; 5 - vodotesno obzorje; 6 - prepustno obzorje

riž. 2. Shema strukture arteškega bazena:

1 - neprepustne kamnine; 2 - prepustne kamnine z vodo pod tlakom; 4 - smer toka podzemne vode; 5 - dobro.

Kraške vode pojavljajo v kraških votlinah, ki nastanejo z raztapljanjem in izpiranjem kamnin.

Razpokana voda zapolni razpoke v kamninah in je lahko tlačna ali netlačna.

3. Pogoji za nastanek podtalnice

Podzemna voda je prvi stalni vodonosnik z zemeljske površine... Približno 80 % podeželskih naselij uporablja podtalnico za oskrbo z vodo. Topla voda se že dolgo uporablja za namakanje.

Če so vode sveže, potem na globini 1–3 m služijo kot vir vlage v tleh. Na višini 1-1,2 m lahko povzročijo premočenje. Če je podtalnica močno mineralizirana, lahko na višini 2,5 - 3,0 m povzroči sekundarno zasoljevanje tal. Nenazadnje lahko podtalnica oteži kopanje gradbenih jam, ožge zazidane površine, agresivno vpliva na podzemne dele objektov itd.

Oblike podzemne vode različne poti. Nekateri od njih so oblikovani kot posledica pronicanja atmosferskih padavin in površinske vode skozi pore in razpoke kamnin... Takšne vode se imenujejo infiltrativna(beseda "infiltracija" pomeni pronicanje).

Vendar obstoja podzemne vode ni vedno mogoče razložiti z infiltracijo atmosferskih padavin. Na primer, na območjih puščav in polpuščav pade zelo malo padavin in hitro izhlapijo. Hkrati je tudi na puščavskih območjih podtalnica prisotna v določeni globini. Nastanek takšnih voda je mogoče le razložiti kondenzacija vodne pare v tleh... Elastičnost vodne pare v topli sezoni v ozračju je večja kot v tleh in kamninah, zato vodna para nenehno teče iz ozračja v tla in tam tvori podtalnico. V puščavah, polpuščavah in suhih stepah je voda kondenzacijskega izvora v vročih časih edini vir vlage za vegetacijo.

Lahko nastane podzemna voda zaradi odlaganja voda starodavnih morskih bazenov skupaj z nakopičenimi sedimenti... Vode teh starodavnih morij in jezer bi lahko preživele v zakopanih sedimentih in nato pronicale v okoliške skale ali izstopile na površje Zemlje. Takšne podzemne vode se imenujejo sedimentacijske vode .

Nekateri izvori podzemne vode so lahko povezani z hlajenje staljene magme... Sproščanje vodne pare iz magme potrjujejo nastajanje oblakov in ploh med vulkanskimi izbruhi. Podzemne vode magmatskega izvora se imenujejo mladoletna (iz latinskega "juvenalis" - devica). Po mnenju oceanologa H. Wrighta so ogromna vodna prostranstva, ki obstajajo v današnjem času, "po kapljicah rasla skozi celotno življenje našega planeta zaradi vode, ki je pronicala iz zemeljskega črevesa."

Pogoji nastanka, razširjenosti in nastanka HS so odvisni od podnebja, reliefa, geološke zgradbe, vpliva rek, tal in rastlinskega pokrova ter od gospodarskih dejavnikov.

a) Razmerje med toplo vodo in podnebjem.

Padavine in izhlapevanje igrajo pomembno vlogo pri nastajanju gorskih voda.

Za analizo spremembe tega razmerja je priporočljivo uporabiti zemljevid oskrbe rastlin z vlago. V zvezi s padavinami do izhlapevanja so opredeljene 3 cone (območja):

1.zadostna vlaga

2.nezadostno

3.rahlo vlaženje

V prvi coni so koncentrirana glavna območja premočenih zemljišč, ki zahtevajo drenažo (v nekaterih obdobjih je tukaj potrebna vlaga). Območja z nezadostno in nepomembno vlago potrebujejo umetno vlago.

V treh regijah sta dobava sanitarne vode s padavinami in njihova toplota v cono prezračevanja različna.

Na območju zadostnega vlaženja prevladuje infiltracijska oskrba podzemne vode na globini več kot 0,5 - 0,7 m nad njihovo toplotno oskrbo v območju prezračevanja. Ta vzorec opazimo v nerastnih in rastnih sezonah, z izjemo zelo sušnih let.

Na območju nezadostne vlage je razmerje med infiltracijo padavin z izhlapevanjem HS ob njihovem plitkem pojavu različno v gozdno-stepskem in stepskem območju.

V gozdni stepi, v ilovnatih kamninah v mokrih letih prevladuje infiltracija nad termično HS v aeracijsko cono, v sušnih letih je razmerje obrnjeno. V stepskem območju, v ilovnatih kamninah, v nerastni sezoni prevladuje infiltracijska prehrana nad toplotno GW, v rastni sezoni pa manjša poraba. Na splošno čez leto začne infiltracijska obnova prevladati nad toplotno obnovo podzemne vode.

Na območju zanemarljive vlage - v polpuščavah in puščavah - je infiltracija v ilovnatih kamninah pri plitvi nasladi GWL neprimerno majhna v primerjavi s pretokom v območje prezračevanja. V peščenih kamninah se infiltracija začne povečevati.

Tako se oskrba s HS zaradi padavin zmanjša, pretok v območje prezračevanja pa se poveča s prehodom iz območja zadostne vlažnosti v območje neznatne vlage.

b) Povezava podzemnih voda z rekami.

Oblike povezave med podzemno vodo in rekami določajo reliefne in geomorfološke razmere.

Globoko vrezane rečne doline služijo kot ponor za podzemno vodo, ki odvaja sosednja zemljišča. Nasprotno, z majhnim zarezom, značilnim za spodnje tokove rek, reke napajajo podzemno vodo.

Na diagramu so prikazani različni primeri razmerja med površinsko in podzemno vodo.

Osnovna načrtovalna shema za interakcijo podzemne in površinske vode v pogojih spremenljivosti površinskega odtoka.



a - nizka voda; b - naraščajoča faza poplave; c - padajoča faza poplave.

v) Razmerje med podtalnico in tlačno vodo.

Če med podzemno vodo in spodnjim omejenim horizontom ni popolnoma vodotesne plasti, so med njima možne naslednje oblike hidravlične povezave:

1) GWL je višji od nivoja tlačne vode, zaradi česar je možen preliv tople vode v tlačno vodo.

2) Stopnje so skoraj enake. Z zmanjšanjem GWL, na primer z odtoki, se bo GW napolnil s tlačnimi.

3) GWL občasno presegajo nivo zaprtih voda (med namakanjem, padavinami), preostali čas pa se GW hrani s padavinami.

4) Nivo podzemne vode je stalno nižji od UNV, zato slednji hranijo podtalnico.

Podtalnica se lahko napaja iz arteških voda in skozi ti hidrogeološka okna - območja, kjer je motena kontinuiteta vodoodporne plasti.

Ogljikovodike je mogoče dovajati s tlačno glavo skozi tektonske napake.

Hidrodinamične cone GW, ki jih določa relief in geološka zgradba, so tesno povezane z geostrukturnimi razmerami ozemlja. Za gorska in predgorska območja so značilna območja z visoko drenažo. Območja nizkega odvodnjavanja so značilna za korita in depresije platformskih ravnic.

Zoniranje hranjenja HS se najbolj jasno kaže v coni nizkega odvodnjavanja sušnih regij. Sestoji iz zaporednega povečevanja mineralizacije HS z oddaljenostjo od izvira reke, kanala itd. Zato so v sušnih regijah vodnjaki za oskrbo z vodo običajno postavljeni ob kanalih in rekah.

4. Pogoji nastanka in nastanka arteških voda.

Arteške vode nastanejo ob določenem geološka zgradba- menjava vodoprepustnih rezervoarjev z vodoodpornimi. Omejeni so predvsem na sinklinalne ali monoklinalne struge.

Območje razvoja ene ali več arteških plasti se imenuje arteški bazen. AB lahko zasede od nekaj deset do sto tisoč km 2.

Viri oskrbe s tlačno vodo so sedimenti, procedne vode rek, rezervoarjev, namakalnih kanalov itd. Tlačne vode se pod določenimi pogoji dopolnjujejo s podzemno vodo.

Njihova poraba je možna tako, da jih raztovorijo v rečne doline, pritečejo na površje v obliki izvirov, počasi pronicajo skozi plasti, ki obdajajo tlačno plast, s prelivanjem v podtalnico. Njihova odhodkovna postavka je tudi izbira oskrbe z vodo za oskrbo z vodo in namakanje.

V arteških bazenih se razlikujejo področja prehrane, tlaka in izpusta.

Območje polnjenja - območje, kjer se arteška plast pojavi na površini zemlje, kjer se napaja. Nahaja se na najvišjih nadmorskih višinah reliefa arteške kotline v gorskih območjih in povodjih itd.

Tlačno območje je glavno območje distribucije arteškega bazena. V svojih mejah ima podzemna voda pritisk.

Območje izpusta - območje izpusta tlačne vode na površino - odprt iztok (v obliki vzpenjajočih se izvirov ali območja skritega iztoka, na primer v strugah rek itd.)

Izbruhnejo vodnjaki, ki prodirajo v AB, to je primer umetnega odvajanja tlačne vode.

V formacijah, ki vsebujejo mavec, anhidride, soli, imajo arteške vode povečano mineralizacijo.

Vrste in zoniranje arteških voda

Za arteške kotline je običajno značilna geostruktura vodonosnih in vodoodpornih kamnin.

Na podlagi tega ločimo dve vrsti arteških bazenov (po N. I. Tolstikhinu):

1.arteški platformni bazeni, za katere je običajno značilno zelo veliko območje razvoja in prisotnost več omejenih vodonosnikov (to so Moskva, Balt, Dneper-Donetsk itd.)

2. arteški bazeni nagubanih območij, omejenih na intenzivno dislocirane sedimentne, magmatske in metamorfne kamnine. Razlikujejo se po manjšem razvojnem območju. Primeri so porečja Fergana, Chui in drugi.

5. Geološka aktivnost podzemne vode.

Podzemna voda izvaja destruktivno in konstruktivno delo. Uničujoče delovanje podzemne vode se kaže predvsem v raztapljanju v vodi topnih kamnin, kar olajša vsebnost raztopljenih soli in plinov v vodi. Med geološkimi procesi, ki jih povzroča delovanje WR, je treba najprej poimenovati kraške pojave.

Kras.

Kras je proces raztapljanja kamnin, ki se premikajo pod zemljo in pronicajo skozi njih. površinske vode... Zaradi krasa v kamninah nastajajo jame in praznine različnih oblik in velikosti. Njihova dolžina lahko doseže več kilometrov.

Od kraških sistemov ima največjo dolžino Mamutova jama (ZDA), katere skupna dolžina prehodov je približno 200 km.

Krasu so podvržene slane kamnine, mavec, anhidridi in karbonatne kamnine. V skladu s tem se razlikuje kras: sol, sadra, karbonat. Razvoj krasa se začne z razširitvijo (pod vplivom izpiranja) razpok. Kras določa posebne oblike tal. Njegova glavna značilnost je prisotnost kraških lijakov s premerom od nekaj do sto metrov in globino do 20-30 m. Kras se razvija čim bolj intenzivno, več padavin pade in večja je hitrost gibanja podzemnih tokov.

Za krasu nagnjena območja je značilno hitro vpijanje padavin.

Znotraj masivov kraških kamnin se ločijo cone padajočega gibanja vode in horizontalnega gibanja v smeri rečnih dolin, morja itd.

V kraških jamah opazimo kapniške tvorbe prevladujoče karbonatne sestave - kapnike (rastejo navzdol) in stalagmite (rastejo od spodaj). Kras slabi kamnine, zmanjšuje njihovo količino kot osnovo za GTS. Skozi kraške praznine je možno znatno uhajanje vode iz rezervoarjev in kanalov. Hkrati pa je podzemna voda, ujeta v kraške skale, lahko dragocen vir za oskrbo z vodo in namakanje.

Uničujoče delovanje podzemne vode vključuje sufuzijo (spodkopavanje) - to je mehansko odstranjevanje majhnih delcev iz ohlapnih kamnin, kar vodi v nastanek praznin. Takšne procese lahko opazimo v lesu in lesu podobnim kamninam. Poleg mehanske ločimo tudi kemično sufuzijo, katere primer je kras.

Ustvarjalno delo podzemnih voda se kaže v odlaganju različnih spojin, cementiranju razpok v kamninah.

Kontrolna vprašanja:

1 Navedite klasifikacijo podzemne vode.

2. Pod kakšnimi pogoji nastaja podtalnica?

3. Pod kakšnimi pogoji nastane arteška podtalnica?

4. Kaj se kaže v geološka dejavnost podtalnica?

5. Poimenujte glavne vrste podzemne vode.

6. Kako vermikompost vpliva na gradnjo?

(do globine 12-16 km) v tekočem, trdnem in parnem stanju. Večina jih nastane kot posledica pronicanja s površine dežja, taline in rečnih voda. Podzemna voda se nenehno premika tako navpično kot vodoravno. Globina njihovega pojavljanja, smer in intenzivnost gibanja so odvisni od vodoprepustnosti kamnin. Prepustne kamnine vključujejo prodnike, pesek, gramoz. Za vodoodporen (vodotesen), praktično neprepusten za vodo - gline, gosto brez razpok, zmrznjena tla. Plast kamnine, ki vsebuje vodo, se imenuje vodonosnik.

Glede na pogoje pojavljanja je podtalnica razdeljena na tri vrste: nahaja se v najvišji plasti tal; leži na prvi trajni vodotesni plasti s površine; interstratalni, ki se nahaja med dvema vodoodpornima slojema. Podtalnico napajajo izpuščene usedline, vode, jezera,. Raven podzemne vode se spreminja glede na letni čas in je v različnih območjih različna. Torej v njem praktično sovpada s površino, nahaja se na globini 60-100 m. Razpršeni so skoraj povsod, nimajo pritiska, se premikajo počasi (v grobozrnatem pesku, na primer s hitrostjo 1,5 -2,0 m na dan). Kemična sestava podzemne vode ni enaka in je odvisna od topnosti sosednjih kamnin. Po kemični sestavi ločimo sveže (do 1 g soli na 1 l vode) in mineralizirane (do 50 g soli na 1 l vode) podzemne vode. Naravni izpusti podzemne vode na zemeljsko površino imenujemo viri (izviri, izviri). Nastanejo običajno na nizkih mestih, kjer zemeljsko površino prečkajo vodonosniki. Izviri so hladni (z največ 20 °C, topli (od 20 do 37 °C) in vroči ali termalni (nad 37 °C). Občasno bruhajoči vrelci imenujemo gejzirji. Nahajajo se na območjih novejšega oz. (,) Vode izvirov vsebujejo različne kemične elemente in so lahko ogljikov dioksid, alkalne, slane itd. Veliko jih ima zdravilno vrednost.

Podzemne vode polnijo vodnjake, reke, jezera,; raztapljati različne snovi v kamninah in jih prenašati; povzročijo plazove,. Zagotavljajo rastlinam vlago in prebivalstvo pitna voda... Izviri zagotavljajo najčistejšo vodo. Vodna para in vroča voda gejzirji se uporabljajo za ogrevanje zgradb, rastlinjakov in elektrarn.

Zaloge podzemne vode so zelo velike - 1,7 %, vendar se obnavljajo izredno počasi, kar je treba upoštevati pri uporabi. Zaščita podzemne vode pred onesnaženjem ni nič manj pomembna.

Stran 1 od 6

- to so vode pod zemeljsko površino in vsebovane v vodonosnih sedimentnih kamninah zgornje plasti zemeljske skorje in v tleh.

Podzemna voda - zaloge podzemne vode, viri podzemne vode.

So del hidrosfere planeta (2 % prostornine) in sodelujejo v splošnem vodnem krogu v naravi. Zaloge podzemne vode še niso v celoti raziskane. Zdaj je v uradnih podatkih številka 60 milijonov kubičnih kilometrov, vendar so hidrogeologi prepričani, da so v črevesju Zemlje ogromna neraziskana nahajališča podzemne vode, skupna količina vode v njih pa lahko znaša več sto milijonov kubičnih metrov.

Podzemna voda se nahaja v vrtinah v globinah do nekaj kilometrov. Glede na pogoje, v katerih se podzemna voda pojavlja (kot so temperatura, tlak, vrste kamnin itd.), so lahko v trdnem, tekočem in plinastem stanju. Po mnenju V.I. Vernadsky, podzemna voda lahko obstaja do globine 60 km zaradi dejstva, da so molekule vode, tudi pri temperaturi 2000 ° C, disociirane za samo 2%.

  • Preberite o zalogah podzemne vode: Oceani vode pod zemljo. Koliko vode je na Zemlji?

Pri ocenjevanju podzemne vode se poleg pojma "rezerve podzemne vode" uporablja izraz "viri podzemne vode", ki označuje obnavljanje vodonosnika.

Razvrstitev zalog in virov podzemne vode:

1. Naravne rezerve - prostornina gravitacijske vode, ujete v pore in razpoke vodonosnih kamnin. Naravni viri - količina podzemne vode, ki vstopa v vodonosnik v naravnih razmerah z infiltracijo atmosferskih padavin, filtracijo iz rek, prelivanjem iz višjih in nižjih vodonosnikov.

2. Umetne zaloge Je prostornina podzemne vode v rezervoarju, ki nastane kot posledica namakanja, filtracije iz rezervoarjev, umetnega polnjenja podzemne vode. Umetni viri Je pretok vode, ki vstopa v vodonosnik med filtracijo iz kanalov in rezervoarjev na namakanih območjih.

3. Pritegnili viri - to je pretok vode, ki vstopa v vodonosnik pri povečanju oskrbe s podzemno vodo, ki je posledica delovanja objektov za zajem vode.

4. Koncepti operativne rezerve in operativnih virov so v bistvu sinonimi. Razumejo se kot količina podzemne vode, ki jo je mogoče pridobiti s tehnično in ekonomsko racionalnimi vodoodjemnimi objekti v danem načinu delovanja in s kakovostjo vode, ki ustreza zahtevam v celotnem ocenjenem obdobju porabe vode.

www.whymap.org - celotna različica karte zalog podzemne vode.

  • Modra območja na zemljevidu - območja, bogata s podzemno vodo,
  • Rjava - območja, kjer primanjkuje sladke vode podtalnice.

Kot je razvidno iz zemljevida, je Rusija ena izmed držav z znatnimi zalogami podzemne vode. Tudi Brazilija ter države Srednje in Južne Afrike, kjer hudourniški tropski nalivi prispevajo k celoletnemu obnavljanju zalog podtalnice, prav tako ne čutijo pomanjkanja podzemne vode. Vendar niso povsod po svetu zaloge podzemne vode obnovljive. Na primer, v Severni Afriki in na Arabskem polotoku so bili rezervoarji podzemne vode napolnjeni pred 10.000 leti, ko je bilo območje bolj vlažno.

Po vsem svetu se viri podzemne vode aktivno uporabljajo, v nekaterih državah pa je podzemna voda praktično edini vir porabe vode.

  • V Evropski uniji je že 70 % vse vode, ki jo porabijo porabniki vode, odvzeto iz podzemnih vodonosnikov.
  • V sušnih državah se voda skoraj v celoti vzame iz podzemnih virov (Maroko – 75 %, Tunizija – 95 %, Savdska Arabija in Malta – 100 %).

Podzemna voda - kemična sestava podzemne vode.

Kemična sestava podzemne vode ni enaka in je odvisna od topnosti sosednjih kamnin. Podzemna voda je naravna raztopina, ki vsebuje več kot 60 kemičnih elementov in mikroorganizmov. Količina snovi, raztopljenih v vodi, brez plinov, določa njeno mineralizacijo (izraženo v g / l ali mg / l).

Po kemični sestavi ločimo naslednje vrste podzemne vode:

  • - sveže (do 1 g soli na 1 liter vode),
  • rahlo mineralizirana(do 35 g soli na 1 liter vode),
  • mineraliziran(do 50 g soli na 1 liter vode).

V tem primeru so zgornji horizonti podzemne vode običajno sladki ali rahlo mineralizirani, spodnji horizonti pa so lahko visoko mineralizirani.

Podzemne vode, ki zaradi svojih fizikalno-kemijskih lastnosti ugodno fiziološko vplivajo na človeško telo in se uporabljajo v medicinske namene, imenujemo mineral. Kemična sestava mineralnih vod je zelo raznolika: obstaja ogljikova voda (Kislovodsk in druga letovišča v regiji Kavkaza Mineralne vode, Borjomi, Karlovi-Vari itd.), dušik (Tskhal-tubo), vodikov sulfid (Matsesta), železov, radon itd.

Glede na stopnjo splošne mineralizacije ločimo vode (po V.I. Vernadskyju):

  • sveže (do 1 g / l),
  • slanato (1-10 g / l),
  • soljeni (10-50 g / l),
  • slanice (več kot 50 g / l) - v številnih klasifikacijah je sprejeta vrednost 36 g / l, kar ustreza povprečni slanosti voda Svetovnega oceana.

V porečjih vzhodnoevropske platforme se debelina cone sladke podzemne vode giblje od 25 do 350 m, slane vode - od 50 do 600 m, slanic - od 400 do 3000 m.

Zgornja razvrstitev kaže na pomembne spremembe slanosti vode - od desetine miligramov do sto gramov na 1 liter vode. Najvišja vrednost mineralizacije, ki je dosegla 500 - 600 g / l, je bila nedavno ugotovljena v Irkutskem bazenu.

Za več informacij o kemični sestavi podzemne vode, kemičnih lastnostih podzemne vode, razvrstitvi po kemični sestavi, dejavnikih, ki vplivajo na kemično sestavo podzemne vode in drugih vidikih, preberite ločen članek: Kemična sestava podzemne vode.

Podzemna voda - nastanek in nastanek podzemne vode.

Podtalnica je glede na izvor:

  • 1) infiltracija,
  • 2) kondenzacija,
  • 3) sedimentogena,
  • 4) "juvenilni" (ali magmogeni),
  • 5) umetno,
  • 6) metamorfogena.

Podzemna voda je temperatura podzemne vode.

Po temperaturi je podtalnica razdeljena na hladno (do +20 ° C) in toplotno (od +20 do +1000 ° C). Termalne vode so običajno bogate z različnimi solmi, kislinami, kovinami, radioaktivnimi in redkozemeljskimi elementi.

Glede na temperaturo so podzemne vode:

Hladna podtalnica je razdeljena na:

  • hipotermično (pod 0 ° C),
  • hladno (od 0 do 20 ° C)

Termalne podzemne vode so razdeljene na:

  • toplo (20 - 37 ° C),
  • vroče (37 - 50 ° C),
  • zelo vroče (50 - 100 ° C),
  • pregret (nad 100 ° C).

Temperatura podzemne vode je odvisna tudi od globine vodonosnika:

1. Podtalnica in plitve medplastne vode občutite sezonska temperaturna nihanja.
2. Podzemna voda na nivoju pasu stalnih temperatur, vzdržujejo konstantno temperaturo skozi vse leto, enako povprečni letni temperaturi območja.

  • tam, kjer so povprečne letne temperature negativne, je podtalnica v pasu stalnih temperatur vse leto v obliki ledu. Tako nastane permafrost ("permafrost").
  • Na območjih kjer je povprečna letna temperatura pozitivna, nasprotno, podzemne vode pasu stalnih temperatur ne zmrznejo niti pozimi.

3. Podzemna voda, ki kroži pod pasom konstantne temperature, ogrevano nad povprečno letno temperaturo območja in zaradi endogene toplote. Temperatura vode v tem primeru je določena z velikostjo geotermalnega gradienta in doseže svoje najvišje vrednosti na območjih sodobnega vulkanizma (Kamčatka, Islandija itd.), Na območjih srednjeoceanskih grebenov in doseže temperature 300- 4000C. Visoko termična podzemna voda na območjih sodobnega vulkanizma (Islandija, Kamčatka) se uporablja za ogrevanje stanovanj, gradnjo geotermalnih elektrarn, ogrevanje rastlinjakov itd.

Podzemna voda - metode za iskanje podzemne vode.

  • geomorfološka ocena območja,
  • geotermalne raziskave,
  • radonometrija,
  • vrtanje raziskovalnih vrtin,
  • študija jedra, izvlečenega iz vrtin v laboratorijskih pogojih,
  • izkušeno črpanje iz vrtin,
  • geofizika raziskovanja tal (potresna in elektroraziskava) in geofizika vrtin

Podzemna voda - pridobivanje podzemne vode.

Pomembna značilnost podzemne vode kot minerala je neprekinjena narava porabe vode, ki zahteva nenehen odvzem vode iz podzemlja v določeni količini.

Pri ugotavljanju izvedljivosti in racionalnosti črpanja podzemne vode se upoštevajo naslednji dejavniki:

  • Splošne zaloge podzemne vode,
  • Letni dotok vode v vodonosnike,
  • Filtracijske lastnosti vodonosnih kamnin,
  • Globina nivoja,
  • Tehnični pogoji delovanja.

Torej, tudi če obstajajo velike zaloge podzemne vode in njen znaten letni pretok v vodonosnike, črpanje podzemne vode z ekonomskega vidika ni vedno racionalno.

Črpanje podzemne vode bo na primer neracionalno v naslednjih primerih:

  • zelo nizke stopnje proizvodnje vrtin;
  • zahtevnost delovanja v tehničnem smislu (brušenje, luščenje v vrtinah itd.);
  • pomanjkanje potrebne črpalne opreme (na primer pri delovanju agresivnih industrijskih ali termalnih voda).

Visoko termična podzemna voda na območjih sodobnega vulkanizma (Islandija, Kamčatka) se uporablja za ogrevanje stanovanj, gradnjo geotermalnih elektrarn, ogrevanje rastlinjakov itd.

V tem članku smo si ogledali temo Podzemna voda: splošna značilnost. Beri naprej:

Naključni članki

gor