Požeminio vandens rūšys: aprašymas, charakteristikos ir savybės

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:32

Vanduo yra labiausiai paplitusi medžiaga mūsų planetoje, kurios dėka joje vyksta gyvybė. Jis randamas tiek litosferoje, tiek hidrosferoje. Žemės biosferą sudaro ¾ vandens. Svarbų vaidmenį šios medžiagos apyvartoje vaidina jos požeminės rūšys. Čia jis gali susidaryti iš mantijos dujų, atmosferos kritulių nuotėkio metu ir pan. Šiame straipsnyje apžvelgsime požeminio vandens rūšis.

Koncepcija

Požeminiu vandeniu suprask pastarąjį, esantį žemės plutoje, esantį uolienose žemiau Žemės paviršiaus įvairiose agregacijos būsenose. Jie sudaro hidrosferos dalį. V. I. Vernadskio teigimu, šie vandenys gali būti iki 60 km gylyje. Numatomas požeminio vandens tūris, esantis iki 16 km gylyje, yra 400 milijonų kubinių km, tai yra trečdalis vandenynų vandenų. Jie įrengti per du aukštus. Apatinėje iš jų yra metamorfinių ir magminių uolienų, todėl vandens kiekis čia yra ribotas. Didžioji dalis vandens yra viršutiniame aukšte, kuriame yra nuosėdinės uolienos.

Klasifikacija pagal mainų su pobūdįpaviršiniai vandenys

Jame yra 3 zonos: viršutinė laisva; vidurinė ir apatinė – lėta vandens mainai. Skirtingose zonose požeminio vandens sudėties tipai yra skirtingi. Taigi jų viršutinėje dalyje yra gėlo vandens, naudojamo techniniams, geriamiesiems ir ūkiniams tikslams. Vidurinėje zonoje yra įvairios mineralinės sudėties senoviniai vandenys. Apatinėje dalyje yra labai mineralizuoti sūrymai, iš kurių išgaunami įvairūs elementai.

Klasifikacija pagal mineralizaciją

Mineralizacijos požiūriu išsiskiria šie požeminio vandens tipai: itin gaivus, pasižymintis santykinai aukšta mineralizacija – tik paskutinė grupė gali pasiekti 1,0 g/kub mineralizacijos lygį. dm; sūrūs, druskingi, didelio druskingumo, sūrymai. Pastarajame mineralizacija viršija 35 mg / kub. dm.

Klasifikacija pagal įvykį

Pagal atsiradimo sąlygas išskiriami šie požeminio vandens tipai: sūpynės, gruntinis, artezinis ir dirvožemio vanduo.

Verchovodka daugiausia susidaro ant lęšių ir išsiskleidžia mažai laidių arba vandeniui atsparių uolienų sluoksniai aeracijos zonoje prasiskverbiant į paviršinius ir atmosferinius vandenis. Kartais susidaro dėl iliuzinio horizonto po dirvožemio sluoksniu. Šių vandenų susidarymas yra susijęs su vandens garų kondensacijos procesais, be išvardytų aukščiau. Kai kuriose klimato zonose jie sudaro pakankamai didelius kokybiško vandens atsargas, tačiau daugiausia susidaro ploni vandeningieji sluoksniai, kurie sausros metu išnyksta ir susidarointensyvios drėgmės periodai. Iš esmės tokio tipo gruntinis vanduo būdingas priemoliams. Jo storis siekia 0,4-5 m Reljefas turi didelės įtakos tvyrančio vandens susidarymui. Stačiuose šlaituose jis egzistuoja trumpai arba jo visai nėra. Plokščiose stepėse su lėkštės formos įdubimais ir plokščiomis vandens baseinais, upių trasų paviršiuje susidaro stabilesnis tūpęs vanduo. Jis neturi hidraulinio ryšio su upių vandenimis, tuo tarpu yra lengvai užterštas kitų vandenų. Tuo pačiu metu jis gali maitinti požeminį vandenį ir gali būti naudojamas garavimui. Verchovodka gali būti šviežia arba šiek tiek mineralizuota.

Požeminis vanduo yra požeminio vandens dalis. Jie yra pirmame vandeningajame sluoksnyje nuo paviršiaus, guli ant pirmojo vandeningojo sluoksnio, išlaikomo šioje srityje. Iš esmės tai nėra slėgio vandenys, jie gali turėti nedidelį slėgį vietose, kuriose yra vietinis nepralaidus persidengimas. Atsiradimo gylis, jų cheminės ir fizinės savybės periodiškai svyruoja. Visur platinamas. Jie maitinami prasiskverbiant iš atmosferos kritulių, filtruojant iš paviršinių š altinių, kondensuojantis vandens garams ir išgaruojant žemėje, papildomai maitinant iš požeminių vandeningųjų sluoksnių.

Artezinis vanduo yra požeminio vandens dalis su slėgiu, esantis vandeninguosiuose sluoksniuose tarp santykinai vandeniui atsparių ir vandeniui atsparių sluoksnių. Jie guli giliau nei žemė. Daugeliu atvejų jų mitybos ir spaudimo sritys nesutampa. Vanduo šulinyje atsiranda žemiau nustatyto lygio. Šių vandenų savybės yra mažiau jautrios svyravimams ir taršai, palyginti su požeminiu vandeniu.

Dirvožemio vandenys yra tie, kurie apsiriboja dirvožemio vandens sluoksniu, dalyvauja aprūpinant augalus šia medžiaga, yra susiję su atmosfera, esančiu vandeniu ir gruntiniu vandeniu. Jie daro didelę įtaką požeminio vandens cheminei sudėčiai jų gilumoje. Jei pastarieji yra negilūs, dirva užmirksta ir prasideda užmirkimas. Gravitacinis vanduo nesudaro atskiro horizonto, judėjimas vyksta iš viršaus į apačią, veikiant kapiliarinėms jėgoms arba gravitacijai įvairiomis kryptimis.

Klasifikacija pagal formavimą

Pagrindinės požeminio vandens rūšys yra infiltracija, kuri susidaro dėl kritulių infiltracijos. Be to, jie gali susidaryti kondensuojantis vandens garams, kurie kartu su oru patenka į suskilusias ir akytas uolienas. Be to, išskiriami reliktiniai (palaidotieji) vandenys, kurie buvo senoviniuose baseinuose, bet buvo palaidoti storais nuosėdinių uolienų sluoksniais. Taip pat atskira rūšis yra terminiai vandenys, susidarę paskutiniuose magminių procesų etapuose. Šiuose vandenyse susidaro magminės arba jauniklių rūšys.

Nagrinėjamų objektų judėjimo klasifikacija

Išskiriami šie požeminio vandens judėjimo tipai (žr. pav.).

Paviršinio vandens infiltracija ir krituliai iš atmosferos vyksta aeracijos zonoje. AtŠis procesas skirstomas į laisvai vykdomą ir įprastą infiltraciją. Pirmasis apima judėjimą iš viršaus į apačią, veikiant gravitacijai ir kapiliarinėms jėgoms per tam tikrus kanalėlius ir kapiliarų poras, o porėta erdvė nėra prisotinta vandens, o tai padeda palaikyti oro judėjimą. Įprastos infiltracijos metu hidrostatinio slėgio gradientai pridedami prie aukščiau išvardytų jėgų, todėl poros visiškai užpildomos vandeniu.

Prisotinimo zonoje veikia hidrostatinis slėgis ir gravitacija, o tai prisideda prie laisvo vandens judėjimo išilgai plyšių ir porų į šonus, sumažinant vandenį nešančio horizonto paviršiaus slėgį arba nuolydį. Šis judėjimas vadinamas filtravimu. Didžiausias vandens judėjimo greitis stebimas požeminiuose karstiniuose urvuose ir kanaluose. Antroje vietoje yra akmenukai. Smėliuose judėjimas pastebimas daug lėtesnis – greitis 0,5-5 m/d.

Požeminio vandens tipai amžinojo įšalo zonoje

Šie požeminiai vandenys skirstomi į suprapermafrost, intermafrost ir subpermafrost. Pirmieji išsidėstę amžinojo įšalo storyje ant vandeningo sluoksnio, daugiausia šlaitų papėdėje arba upių slėnių apačioje. Jie, savo ruožtu, skirstomi į sezoniškai šąlančius, sėdinčius, esančius aktyviame sluoksnyje; į sezoniškai iš dalies užšalusius, kurių viršutinė dalis yra aktyviame sluoksnyje, į sezoniškai neužšąlančius, kurių atsiradimas pažymėtas žemiau sezoninio užšalimo sluoksniu. Kai kuriais atvejais tai gali atsitiktiĮvairių dirvožemių aktyvaus sluoksnio plyšimas, dėl kurio kai kurie antrinio įšalo vandenys išleidžiami į paviršių, kur jis įgauna ledo formą.

Amžinojo įšalo vandenys gali būti skystoje fazėje, bet dažniausiai būna kietoje fazėje; kaip taisyklė, netaikomi sezoniniai atšildymo/užšaldymo procesai. Šie vandenys skystoje fazėje užtikrina vandens mainus su vandeniu, esančiu virš ir po įšalo. Jie gali iškilti į paviršių kaip spyruoklės. Subpermafrost vandenys yra arteziniai. Jie gali būti nuo švelnaus iki sūrumo.

Rusijos požeminio vandens tipai yra tokie patys, kaip aptarta aukščiau.

Aptariamų objektų užterštumas

Išskiriamos šios požeminio vandens taršos rūšys: cheminė, kuri savo ruožtu skirstoma į organinę ir neorganinę, šiluminę, radioaktyviąją ir biologinę.

Pagrindiniai cheminiai teršalai yra skystos ir kietos pramonės įmonių atliekos, taip pat žemės ūkio gamintojų pesticidai ir trąšos. Sunkieji metalai ir kiti toksiški elementai labiausiai veikia požeminį vandenį. Jie išplito vandeninguose sluoksniuose dideliais atstumais. Tarša radionuklidais elgiasi panašiai.

Biologinę taršą sukelia patogeninė mikroflora. Taršos š altiniai dažniausiai yra tvartai, filtravimo laukai, sugedusios kanalizacijos vamzdynai, vandens telkiniai ir kt. Mikrofloros plitimą lemia filtravimo greitis ir šių organizmų išlikimas.

Šiluminė tarša – tai požeminio vandens temperatūros padidėjimas, atsirandantis veikiant vandens paėmimo vietai. Tai gali atsirasti nuotekų šalinimo vietose arba kai vandens paėmimas yra šalia vandens telkinio su šiltesniu paviršiniu vandeniu.

Požeminių išteklių naudojimas

Požeminio vandens gavyba, kaip podirvio naudojimo rūšis, reglamentuojama federaliniu įstatymu „Dėl žemės gelmių“. Šių objektų gavybai reikalinga licencija. Jis išduodamas požeminiam vandeniui iki 25 metų laikotarpiui. Naudojimo laikotarpis pradedamas skaičiuoti nuo licencijos valstybinės registracijos momento.

Kasybos darbai turi būti užregistruoti Rosreestr. Toliau jie parengia geologinių tyrimų projektą ir pateikia jį valstybinei ekspertizei. Tada jie parengia požeminės vandens paėmimo sanitarinės zonos organizavimo projektą, įvertina šių vandenų atsargas ir perduoda skaičiavimus valstybinei ekspertizei, geoinformacijos fondui ir Rosgeolfond. Toliau prie gautų dokumentų pridedami nuosavybės teisės į žemę liudijimai, po kurių pateikiamas prašymas licencijai gauti.

Pabaigoje

Kokių tipų požeminis vanduo yra Rusijoje? Tas pats kaip ir pasaulyje. Mūsų šalies plotas yra gana didelis, todėl joje yra ir amžinojo įšalo, ir artezinio, ir gruntinio, ir dirvožemio vandens. Nagrinėjamų objektų klasifikacija yra gana sudėtinga, o šiame straipsnyje ji atsispindi nepilnai, čia pateikiami pagrindiniai jos punktai.