Vanduo yra gausiausia medžiaga mūsų planetoje, palaikanti joje gyvybę. Jis randamas tiek litosferoje, tiek hidrosferoje. Žemės biosferą sudaro ¾ vandens. Svarbų vaidmenį šios medžiagos apyvartoje atlieka jos požeminės rūšys. Čia jis gali susidaryti iš mantijos dujų, nuotėkio procese ir kt. Šiame straipsnyje mes apsvarstysime požeminio vandens rūšis.

Koncepcija

Požeminiai vandenys suprantami kaip pastarieji, esantys žemės plutoje, išsidėstę uolose žemiau Žemės paviršiaus įvairiose agregacijos būsenose. Jie sudaro hidrosferos dalį. VI Vernadsky teigimu, šie vandenys gali būti iki 60 km gylyje. Apskaičiuotas požeminio vandens tūris, esantis 16 km gylyje, yra 400 milijonų kubinių km, tai yra trečdalis pasaulio vandenyno vandenų. Jie įrengti per du aukštus. Žemutinėje yra metamorfinės ir magminės uolienos, todėl vandens kiekis čia yra ribotas. Didžioji vandens dalis yra viršutiniame aukšte, kuriame yra nuosėdinių uolienų.

Klasifikavimas pagal mainų su paviršiniais vandenimis pobūdį

Jame yra 3 zonos: viršutinė yra laisva; vidurys ir apatinė - lėta vandens apykaita. Skirtingose \u200b\u200bzonose požeminio vandens rūšys yra skirtingos. Taigi viršutinėje jų dalyje yra gėlas vanduo, naudojamas techninėms, geriamosioms ir ekonominėms reikmėms. Vidurinėje zonoje yra senovės įvairios mineralinės sudėties vandenys. Apatinėje dalyje yra labai mineralizuoti sūrymai, iš kurių išgaunami įvairūs elementai.

Mineralizacijos klasifikacija

Pagal druskingumą išskiriamos šios požeminio vandens rūšys: ypač šviežias, gėlas, turintis gana aukštą druskingumą - tik pastaroji grupė gali pasiekti 1,0 g / m3 druskingumo lygį. dm; sūrus, sūrus, didelis druskingumas, sūrymai. Pastarajame mineralizacija viršija 35 mg / m3. dm.

Įvykių klasifikacija

Pagal atsiradimo sąlygas išskiriamos šios požeminio vandens rūšys: viršutinis, gruntinis, artezinis ir dirvožemio vanduo.

Verkhovodka daugiausia susidaro ant lęšių ir pleištinių sluoksnių, prastai praleidžiančių ar vandeniui atsparių uolienų aeracijos zonoje, infiltruojantis į paviršinius ir atmosferos vandenis. Kartais jis susidaro dėl iluvinio horizonto po dirvožemio sluoksniu. Šių vandenų susidarymas yra susijęs su vandens garų kondensacijos procesais, be aukščiau išvardytų. Kai kuriose klimato zonose jie sudaro gana didelius kokybiško vandens rezervus, tačiau daugiausia susidaro ploni vandeningieji sluoksniai, kurie sausros metu išnyksta ir susidaro intensyvios drėgmės laikotarpiais. Iš esmės tokio tipo požeminis vanduo būdingas priemoliams. Jo storis siekia 0,4–5 m. Reljefas daro didelę įtaką ešerių susidarymui. Stačiuose šlaituose jis egzistuoja trumpą laiką arba jo visai nėra. Plokščiose stepėse, kuriose yra įdubų ir plokščių vandens telkinių formos įdubų, upių trasų paviršiuje susidaro stabilesnis viršutinis vanduo. Jis neturi jokio hidraulinio ryšio su upių vandenimis, tačiau yra lengvai užterštas kitų vandenų. Tuo pačiu metu jis gali maitinti požeminį vandenį arba jį galima vartoti garavimui. Viršutinis vanduo gali būti gėlas arba šiek tiek mineralizuotas.

Požeminis vanduo yra požeminio vandens dalis. Jie yra ant pirmo vandeningojo sluoksnio nuo paviršiaus, guli ant pirmojo vandeningojo sluoksnio, pastovaus ploto. Iš esmės tai yra laisvo srauto vanduo, jie gali turėti mažą galvą tose vietose, kur vietinis vandeniui atsparus sutapimas. Įvykio gylis, jų cheminės ir fizinės savybės priklauso nuo periodinių svyravimų. Paskirstyta visur. Jie maitinasi įsiskverbdami kritulius iš atmosferos, filtruodami iš paviršiaus šaltinių, kondensuodami vandens garus ir garuodami po žeme bei papildomai maitindamiesi iš žemutinių vandeningųjų sluoksnių.

Artezinis vanduo yra slėgio požeminio vandens dalis, atsirandanti vandeninguose sluoksniuose tarp santykinai vandeniui atsparių ir vandeniui atsparių sluoksnių. Jie guli giliau nei žemė. Daugeliu atvejų mitybos ir slėgio sukūrimo sritys nesutampa. Vanduo pasirodo gerokai žemiau pastoviosios būsenos. Šių vandenų savybės yra mažiau linkusios į svyravimus ir taršą, palyginti su požeminiu vandeniu.

Dirvožemio vandenys yra tik tie, kurie yra tik dirvožemio vandens sluoksnyje, dalyvauja aprūpinant augalus šia medžiaga ir yra susiję su atmosfera, vandeninguoju sluoksniu ir požeminiu vandeniu. Jie turi didelę įtaką cheminei požeminio vandens sudėčiai, kai jie yra giliai palaidoti. Jei pastarieji išsidėstę negiliai, dirvožemis užmirksta ir prasideda užmirkimas. Gravitacinis vanduo nesudaro atskiro horizonto, jis juda iš viršaus į apačią veikdamas kapiliarines jėgas ar gravitacijos jėgas skirtingomis kryptimis.

Klasifikavimas pagal formavimą

Pagrindinės požeminio vandens rūšys yra infiltracija, kuri susidaro dėl atmosferos kritulių nutekėjimo. Be to, jie gali susidaryti kondensavus vandens garus, kurie kartu su oru patenka į suskilusias ir porėtas uolienas. Be to, išskiriami reliktiniai (palaidoti) vandenys, buvę senovės baseinuose, tačiau palaidoti storais nuosėdinių uolienų sluoksniais. Be to, terminiai vandenys, kurie susidarė paskutiniuose magminių procesų etapuose, yra atskira rūšis. Šie vandenys sudaro magmatogenines ar jauniklius.

Nagrinėjamų objektų judėjimo klasifikavimas

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

Aeracijos zonoje vyksta perkolas ir krituliai iš atmosferos. Be to, šis procesas yra suskirstytas į laisvai vykdomą ir įprastą infiltraciją. Pirmasis apima judėjimą iš viršaus į apačią, veikiant gravitacijai ir kapiliarinėms jėgoms per tam tikras kanalėles ir kapiliarų poras, o akyta erdvė nėra prisotinta vandens, o tai padeda išlaikyti oro judėjimą. Normalaus infiltracijos metu minėtos jėgos sujungiamos su hidrostatinio slėgio gradientais, o tai lemia tai, kad poros yra visiškai užpildytos vandeniu.

Sodrumo zonoje veikia hidrostatinis slėgis ir gravitacija, kurie prisideda prie laisvo vandens judėjimo išilgai įtrūkimų ir porų į šonus, sumažėja horizonto paviršiaus, pernešančio vandenį, slėgis ar nuolydis. Šis judėjimas vadinamas filtravimu. Didžiausias vandens judėjimo greitis stebimas požeminėse karstinėse olose ir kanaluose. Antrąją vietą užima akmenukai. Smėlyje pastebimas daug lėtesnis judėjimas - greitis yra 0,5–5 m / parą.

Požeminio vandens rūšys amžino įšalo zonoje

Šie požeminiai vandenys skirstomi į viršžiemį, tarpžiemį ir pošarmį. Pirmieji yra amžino įšalo storyje ant vandens izoliatoriaus, daugiausia šlaitų papėdėje arba upių slėnių apačioje. Savo ruožtu jie yra suskirstyti į sezoniškai užšalantį, viršutinį vandenį, esantį aktyviame sluoksnyje; ant sezoniškai iš dalies užšąlančių, kurių viršutinė dalis yra aktyviame sluoksnyje, ant sezoninių neužšąlančių, kurių atsiradimas pastebimas žemiau sezoninio užšalimo sluoksnio. Kai kuriais atvejais gali atsirasti įvairaus dirvožemio aktyviojo sluoksnio plyšimas, dėl kurio tam tikra viršžiedinio vandens dalis išleidžiama į paviršių, kur jis įgauna ledo pavidalą.

Tarpšaldiniai vandenys gali būti skystoje fazėje, tačiau jie labiausiai paplitę kietojoje fazėje; Paprastai jiems netaikomi sezoniniai atšildymo / užšalimo procesai. Šie skystos fazės vandenys užtikrina vandens mainus su žemiausio ir pošalio vandenimis. Jie gali iškilti į paviršių kaip spyruoklės. Amžinojo įšalo vandenys yra arteziniai. Jie gali būti nuo šviežio iki sūrymo.

Požeminio vandens tipai Rusijoje yra tokie patys, kaip aptarta aukščiau.

Nagrinėjamų objektų užteršimas

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

Pagrindiniai cheminiai teršalai yra skystos ir kietos pramonės įmonių atliekos, taip pat žemės ūkio gamintojų pesticidai ir trąšos. Didžiausią požeminį vandenį veikia sunkieji metalai ir kiti toksiški elementai. Jie plinta per vandeninguosius sluoksnius dideliu atstumu. Radionuklidų užterštumas elgiasi panašiai.

Biologinę taršą sukelia patogeninė mikroflora. Taršos šaltiniai paprastai yra galvijų kiemai, sugedusios kanalizacijos sistemos, baseinai ir kt. Mikrofloros plitimą lemia šių organizmų filtracijos greitis ir išgyvenimas.

Tai yra požeminio vandens temperatūros padidėjimas, atsirandantis dėl vandens paėmimo. Tai gali pasireikšti vietovėse, kur išleidžiamos nuotekos, arba kai vandens telkinys yra šalia rezervuaro, kuriame yra labiau šildomi paviršiniai vandenys.

Žemės gelmių naudojimas

Požeminio vandens gavybą, kaip žemės gelmių naudojimo būdą, reglamentuoja federalinis įstatymas „Dėl žemės gelmių“. Šių objektų gamybai reikalinga licencija. Jis išduodamas gruntinio vandens atžvilgiu iki 25 metų. Naudojimo terminas pradedamas skaičiuoti nuo valstybinės licencijos registracijos momento.

Kasybos operacijos turi būti užregistruotos Rosreestr. Tada jie parengia projektą ir pateikia jį valstybiniam egzaminui. Tada jie parengia sanokhrzone požeminio vandens paėmimo organizavimo projektą, įvertina šių vandenų išteklius ir perduoda skaičiavimus valstybinei ekspertizei, Geoinformacijos fondui ir „Rosgeolfond“. Be to, prie gautų dokumentų pridedami žemės nuosavybės pažymėjimai, po kurių pateikiama paraiška licencijai gauti.

Pagaliau

Kokių rūšių požeminis vanduo yra Rusijoje? Tas pats, kas pasaulyje. Mūsų šalies plotas yra pakankamai didelis, todėl joje yra amžinas įšalas, arteziniai, gruntiniai ir dirvožemio vandenys. Nagrinėjamų objektų klasifikavimas yra gana sudėtingas, o šiame straipsnyje jis atspindėtas neišsamus, čia pateikiami pagrindiniai jo dalykai.

Požeminis vanduo yra visas vanduo, esantis žemiau Žemės paviršiaus, kur jis užima tuštumą dirvožemyje ar geologiniuose sluoksniuose. Juos papildo lietus, tirpstantis sniegas ir kitas vanduo, prasiskverbiantis per dirvožemį, smėlį ar kelių įtrūkimus.

Atsargos

Požeminis vanduo sudaro apie 20% pasaulio atsargų ir apie 1% viso pasaulio, įskaitant visus ir ledynus.

Mokslininkai teigia, kad Žemė gali būti ne vienintelė planeta pasaulyje, kurioje yra požeminio vandens. Galbūt jie Marse egzistuoja jau seniai. Požeminio vandens taip pat galima rasti Europoje, šeštame Jupiterio mėnulyje.

Didžiausias požeminio vandens kaupimasis yra Vakarų Sibiro artezinis baseinas, kurio plotas yra 3 milijonai km². Jame esantys vandeningieji sluoksniai pradėjo formuotis.

Švietimas

Požeminis vanduo skiriasi nuo paviršinio vandens, kuris yra dideliuose hidrosferos objektuose, pavyzdžiui, ar upėse. Ir paviršinis, ir požeminis vanduo yra sujungiami per (ištisinius).

Daugiausia požeminio vandens susidaro iš kritulių. Jie prasiskverbia žemiau žemės paviršiaus į dirvą. Kai dirvožemio plotas prisotinamas, vanduo prasiskverbia žemiau. Sodrumo zona yra vieta, kurioje visos tuštumos užpildomos vandeniu. Taip pat yra aeracijos zona, kurioje erdvę iš dalies užima vanduo, iš dalies oras.

Požeminis vanduo toliau leidžiasi žemyn, kol tam tikrame gylyje pasiekia uolą. Vanduo kaupiasi porose ir plyšiuose ir suformuoja vandeningąjį sluoksnį, dar vadinamą vandeninguoju sluoksniu. Nuosėdų procesas, didinantis požeminio vandens kiekius, yra žinomas kaip papildymas. Paprastai įkrovimas vyksta tik lietaus sezono metu vidutinio klimato sąlygomis arba žiemą. Paprastai 10–20% kritulių patenka į vandeninguosius sluoksnius.

Požeminis vanduo nuolat juda. Tai yra labai lėta, palyginti su paviršiniais vandenimis. Faktinis važiavimo greitis priklauso nuo vandeningojo sluoksnio talpos ir tūrio. Natūralus požeminio vandens nutekėjimas vyksta per šaltinius ir upių vagas, kai gruntinio vandens slėgis yra didesnis nei atmosferos slėgis šalia žemės paviršiaus. Vidinę cirkuliaciją nustatyti nėra lengva, tačiau šalia vandens lygio vidutinė ciklo trukmė gali būti vieneri metai ar mažiau, tuo tarpu giluminiuose vandeninguose vandenyse šis procesas trunka tūkstančius metų.

Vertė

Požeminis vanduo vaidina gyvybiškai svarbų vaidmenį vystant sausras ir pusiau sausas zonas. Jie gali paremti didžiules žemės ūkio ir pramonės įmones, kurios kitaip negalėtų egzistuoti. Ypač pasisekė, kad vandeningieji sluoksniai, buvę prieš dykumų susidarymą, laikui bėgant neturi įtakos sausringumui.

Mokslininkai ir inžinieriai naudoja specialius gamybos šulinius, kad požeminis vanduo būtų iš jo paviršiaus.

Kai kurie požeminiai vandenys ištirpdo medžiagas iš uolų ir jose gali būti senovinio jūros vandens pėdsakų. Tačiau daugumoje požeminio vandens nėra patogenų ir jo nereikia valyti buityje ar pramonėje. Be to, požeminio vandens ištekliai nėra stipriai paveikti trumpų sausrų ir yra prieinami daugelyje vietovių, kuriose nėra patikimų paviršinio vandens šaltinių.

Problemos

Mokslininkai nerimauja dėl problemų, kylančių, kai kasdieniame gyvenime, įskaitant namuose, versle ir žemės ūkyje, naudojama per daug požeminio vandens. Viena problema yra ta, kad šie vandenys vis labiau tolsta nuo Žemės paviršiaus. Žmonės požeminį vandenį naudoja greičiau nei lietus arba tirpstantis sniegas gali papildyti vandens sluoksnius. Tai reiškia, kad jums reikia gilintis, kad patektumėte į šaltinį.

Tai gali neatrodyti didelė problema, tačiau kai požeminis vanduo yra taip toli, dirvožemis ir molis, kurie sudaro Žemės paviršiaus sluoksnį, yra įtempti ir silpni. Galų gale silpnas paviršius gali nukristi ir suformuoti piltuvą. Piltuvai yra rimta problema ir yra tose vietose, kur buvo išgautas gilus požeminis vanduo.

Požeminiai vandens šaltiniai dažniausiai laikomi strateginiais vandens ištekliais.
Vandens sluoksniai, judėdami savo gravitacijos įtakoje, suformuoja laisvo srauto ir slėgį nešančius horizontus. Jų atsiradimo sąlygos yra skirtingos, todėl jas galima suskirstyti į tipus: dirvožemį, podirvį, tarpsluoksnius, artezinius ir mineralinius.

Požeminio vandens skirtumai

Jie užpildo poras, įtrūkimus ir visas spragas tarp uolienų dalelių. Jie laikomi laikinu vandens lašėjimu paviršiaus sluoksnyje ir nėra susiję su apatiniu vandeninguoju sluoksniu.

Jie iš paviršiaus sudaro pirmąjį vandeniui atsparų horizontą. Šis sluoksnis patiria tam tikrų svyravimų skirtingais metų laikais, tai yra lygio padidėjimas pavasario-rudens laikotarpiu ir karšto sezono sumažėjimas.

Skirtingai nuo požeminio vandens, jie turi pastovesnį laiko lygį ir yra tarp dviejų patvarių sluoksnių.

Užpildant visą tarpsluoksnį horizontą, šaltinis laikomas slėgio galvute ir, žymiai švariu, palyginti su požeminiu vandeniu.

Jie laikomi slėgiu, uždaromi uolienų sluoksniuose. Atidarę jie dažnai trykšta, pakyla virš žemės paviršiaus lygio. Jie atsiranda 100-1000 metrų gylyje.

Tai vandenys, kuriuose yra ištirpusių druskų ir mikroelementų, dažnai terapinio pobūdžio.

Požeminio vandens atsargos

Dirvožemio vandens atsargos tiesiogiai priklauso nuo jų papildymo lietumi ir tirpimo nuotėkiu. Jų lygio pokyčių periodai patenka į pavasarį - vasarą ir vasarą - rudenį. Pirmuoju atveju dirvožemio drėgmė išgaruoja 2–4 \u200b\u200bmm per dieną, kitu atveju - 0,5–2,0 mm per dieną. Jų balansas labai keičiasi, atsižvelgiant į oro sąlygas, dėl ko vandens ištekliai didėja arba mažėja. Bet, jei nėra rimto atmosferos poveikio, jų atsargos dirvožemio masėje lieka nepakitusios. Rezervų skaičiavimas atliekamas empiriškai.

Po viršutinių dirvožemio drėgmės sluoksnių infiltracijos, ypač kritulių sezono metu, požeminio vandens atsargos papildomos. Tekėdami per prisotintus horizontus, jie randa išėjimus į paviršių šaltinių pavidalu, papildydami ir formuodami upelius, tvenkinius, ežerus ir kitus žemės šaltinius. Susidaro dėl atmosferos kritulių įsiskverbimo į upių, ežerų vandenis. Jie taip pat pasipildo spyruoklėmis, kylančiomis iš gilių horizonto. Dideli rezervai yra sutelkti upių slėnių ir papėdės plotų pagrinduose, seklių suakmenėjusių kalkakmenių įtrūkimai.

Beje, yra informacijos, kuri prognozuoja staigų gėlo vandens atsargų sumažėjimą 2 kartus per ateinančius 25 metus. Atsižvelgiant į tai, kad jų bendras rezervas yra 60 milijonų km³, o 80 planetos šalių jau yra drėgmės deficitas, blogos prognozės gali išsipildyti.

Dideliam žemės gyventojų apmaudui vandens atsargos neatnaujinamos.

Požeminio vandens kilmė

Požeminiai vandenys, atsižvelgiant į susidarymo sąlygas, susideda iš atmosferos kritulių ir oro drėgmės kondensacijos. Jie vadinami dirvožemiu arba „kabančiais“ ir, būdami nepralaidūs horizontai, vaidina svarbų vaidmenį plantacijų mityboje. Žemiau šios zonos atsiranda sausų uolienų sluoksniai, kuriuose yra vadinamasis plėvelės vanduo. Gausių kritulių ir tirpstančio sniego laikotarpiu virš sausų sluoksnių susidaro gravitacinių vandenų sankaupos.

Požeminis vanduo, kuris yra pirmasis iš žemės paviršiaus, taip pat tiekiamas atmosferos kritulių ir žemės šaltinių. Jų atsiradimo gylis priklauso nuo geologinių dėsnių.

Tarpstrataliniai šaltiniai yra po gruntinio vandens šaltiniais ir yra tarp vandeniui atsparių sluoksnių. Horizontai su atviru veidrodžiu vadinami laisvai tekančiais horizontais. Vandens objektyvas su uždaru paviršiumi laikomas slėgiu ir dažniau vadinamas arteziniu.

Taigi požeminio vandens kilmė daugiausia priklauso nuo uolų fizinių savybių. Tai gali būti poringumas ir darbo ciklas. Būtent šie rodikliai apibūdina uolienų drėgmės talpumą ir pralaidumą.

Taigi, požeminių šaltinių atsiradimą lemia dvi zonos - aeracijos ir prisotinimo zona. Aeracijos zona reiškia intervalą nuo žemės plokštumos iki požeminio vandens plokštumos, vadinamos dirvožemiu. Sodrumo zona apima žemės gyslą iki tarpstratalinio horizonto.

Požeminis vanduo - vanduo, esantis žemės plutos viršutinės dalies uolienų masėje skystoje, kietoje ir dujinėje būsenoje.

klasifikacija

Pagal atsiradimo sąlygas požeminis vanduo skirstomas į keletą tipų: dirvožemio, požeminio vandens, tarpsluoksnio, artezinio ir mineralinio.

Dirvožemio vanduo užpildyti dalį tarpų tarp dirvožemio dalelių; jie gali būti laisvi (gravitaciniai), judantys gravitacijos įtakoje arba surišti, laikomi molekulinių jėgų.

Požeminis vanduo ant pirmo vandeniui atsparaus sluoksnio nuo paviršiaus suformuokite vandeningąjį sluoksnį. Dėl seklios patalynės nuo paviršiaus požeminio vandens lygis patiria didelių svyravimų pagal metų laikus: jis arba kyla po kritulių, arba tirpsta sniegas, tada sausu metu mažėja. Sunkiomis žiemomis gruntinis vanduo gali užšalti. Šie vandenys yra jautresni taršai.

Tarpukario vandenys - pagrindiniai vandeningieji sluoksniai, uždaryti tarp dviejų nepralaidžių sluoksnių. Skirtingai nuo požeminio vandens, tarpsluoksnis vandens lygis yra pastovesnis ir laikui bėgant keičiasi mažiau. Tarpvalstybiniai vandenys yra švaresni už požeminius. Tarpsluoksniai slėginiai vandenys visiškai užpildo vandeningąjį sluoksnį ir patiria slėgį. Visi vandenys, uždaryti sluoksniais, gulintys įgaubtose tektoninėse struktūrose, turi galvą.

Pagal judėjimo vandeninguose vandenyse sąlygas išskiriami gruntiniai vandenys, cirkuliuojantys laisvais (smėlio, žvyro ir žvirgždo) sluoksniais ir lūžusiose uolienose.

Priklausomai nuo vandens nešančių uolų tuštumų pobūdžio, požeminis vanduo skirstomas į:

• akytas - atsiranda ir cirkuliuoja kvartero nuosėdose: smėliuose, akmenukuose ir kitose klastinėse uolienose;
• plyšys (gysla) - uolienose (granitai, smiltainiai);
• karstas (plyšinis-karstas) - tirpstančiose uolienose (kalkakmenis, dolomitas, gipsas ir kt.).

Požeminio vandens atsargos

Požeminis vanduo yra Žemės vandens išteklių dalis; bendras požeminio vandens rezervas viršija 60 milijonų km³. Požeminis vanduo laikomas mineraliniu ištekliu. Skirtingai nuo kitų rūšių mineralų, eksploatavimo metu požeminio vandens atsargos yra atnaujinamos.

Požeminio vandens tyrinėjimas

Norint nustatyti požeminio vandens buvimą, atliekami tyrimai:

• geomorfologinis vietovės vertinimas,
• temperatūros tyrimai,
• radono metodas,
• atraminiai šuliniai išgręžiami su šerdimi,
• tiriamas šerdis ir santykinis geologinis uolienų amžius, jų storis (storis),
• atliekamas eksperimentinis siurbimas, nustatomos vandeningojo sluoksnio charakteristikos, surašoma inžinerinė-geologinė ataskaita;
• keliems etaloniniams šuliniams sudaromi žemėlapiai, atkarpos, atliekamas išankstinis mineralų atsargų (šiuo atveju vandens) įvertinimas;

Požeminio vandens kilmė

Požeminiai vandenys yra skirtingos kilmės: kai kurie iš jų susidarė dėl to, kad lydalas ir lietaus vanduo prasiskverbė į pirmąjį vandeniui atsparų horizontą (tai yra iki 1,5–2,0 m gylio, iš kurio susidaro požeminis vanduo, tai yra, vadinamasis viršutinis vanduo); kiti užima gilesnes ertmes žemėje.

Visi žemės plutos vandenys, esantys dujinių, skystų ir kietų būsenų uolienose, yra žemiau Žemės paviršiaus, vadinami gruntiniais vandenimis.

Požeminis vanduo yra hidrosferos dalis - Žemės rutulio vandens apvalkalas. Jie randami gręžiniuose kelių kilometrų gylyje. Pasak V.I. Vernandsky, požeminis vanduo gali egzistuoti iki 60 km gylyje dėl to, kad vandens molekulės, net esant 2000 ° C temperatūrai, disocijuoja tik 2%

Apytiksliai apskaičiuojant gėlo vandens atsargas Žemės žarnose iki 16 kilometrų gylio, gaunama 400 milijonų kubinių kilometrų vertė, t. apie 1/3 pasaulio vandenyno vandenų.

Senovėje prasidėjęs žinių apie požeminį vandenį kaupimasis paspartėjo atsiradus miestams ir drėkinant žemės ūkį. Kasybos šulinių iki kelių dešimčių metrų statyba buvo žinoma 2000–3000 tūkstančių metų prieš mūsų erą. Egipte, Centrinėje Azijoje, Indijoje, Kinijoje. Tuo pačiu laikotarpiu atsirado gydymas mineraliniais vandenimis.

Pirmajame tūkstantmetyje prieš mūsų erą atsirado pirmosios idėjos apie natūralių vandenų savybes ir kilmę, jų kaupimosi sąlygas ir vandens apytaką Žemėje (Talio ir Aristotelio darbuose - Senovės Graikijoje; Tito Lucretijaus Karos ir Vitruvijaus - Senovės Romoje ir kt.).

Požeminio vandens tyrimą palengvino darbų išplėtimas, susijęs su vandens tiekimu, užfiksuotų konstrukcijų statyba (pavyzdžiui, kyariz tarp Kaukazo, Vidurinės Azijos tautų), druskingo vandens gavyba druskai garinti kasant šulinius, o po to gręžiant (Rusijos teritorija, 12–17 a.) ... Vėliau atsirado vandens sąvokos ne spaudimas, spaudimas (kyla iš apačios į viršų) ir savaime tekantis... Pastarieji buvo vadinami arteziniais - iš Artois provincijos (senovinis pavadinimas „Artesia“) Prancūzijoje.

Renesanso metu ir vėliau požeminiai vandenys ir jų vaidmuo natūraliuose procesuose buvo skirti daugelio mokslininkų - Agricolla, Palissi, Steno ir kt.

Rusijoje pirmąsias mokslines mintis apie požeminį vandenį kaip natūralius sprendimus, jų susidarymą įsiskverbiant į atmosferos kritulius ir požeminio vandens geologinį aktyvumą išsakė M.V. Lomonosovas esė „Apie žemės sluoksnius“ (1763).

Iki XIX amžiaus vidurio požeminio vandens doktrina plėtojosi kaip neatskiriama geologijos dalis. Tada jis išsiskiria į atskirą discipliną - hidrologiją.

Bendroji hidrogeologija tiria požeminio vandens kilmę, jo fizines ir chemines savybes bei sąveiką su uolomis šeimininkėmis.

Požeminio vandens tyrimas, susijęs su tektoninių judesių, sedimentacijos procesų ir dianogenezės istorija, leido priartėti prie jų formavimosi istorijos ir prisidėjo prie naujos hidrogeologijos šakos atsiradimo 20 amžiuje - paleohidrogeologija (praeities geologinių epochų požeminio vandens doktrina).

Požeminio vandens dinamika tiria požeminio vandens judėjimą veikiant natūraliems ir dirbtiniams veiksniams, kuria metodus gamybos gręžinių ir požeminio vandens atsargų produktyvumui įvertinti.

Požeminio vandens režimo ir pusiausvyros doktrinoje atsižvelgiama į požeminio vandens pokyčius (jų lygį, temperatūrą, cheminę sudėtį, mitybos ir judėjimo sąlygas), atsirandančius dėl įvairių gamtinių veiksnių (atmosferos kritulių ir jų įsiskverbimo, garavimo, oro temperatūros ir drėgmės). dirvožemio sluoksnis, paviršinio vandens telkinių, upių, žmogaus sukurtos žmogaus veiklos režimų įtaka).

20 amžiaus antroje pusėje buvo pradėti kurti požeminio vandens režimo prognozavimo metodai, kurie turi didelę praktinę reikšmę eksploatuojant požeminį vandenį, hidrotechniką, drėkinamą žemės ūkį ir kitais klausimais.

Dabar iš 510 milijonų kvadratinių kilometrų žemės ploto - 361 milijonas kvadratinių metrų. km (70,7%) užima jūros ir vandenynai, sudarantys vieną Pasaulinį vandenyną, likusius 149 (29,3%) milijonus kvadratinių metrų. km užima žemė. Šiauriniame pusrutulyje žemė užima 39,3% pusrutulio ploto, pietuose - 19,1%. Apie žemiau pateiktus duomenis galima spręsti apie drėgmės apykaitos elementų savitąjį svorį ir jų poveikį visai vandens apykaitai gamtoje:

1 lentelė

Rodiklio pavadinimas

Tomas

Garavimas iš vandenyno

Garavimas iš žemės

viso garavimo

Krituliai vandenyno paviršiuje

Krituliai ant žemės paviršiaus

Bendras kritulių kiekis

Upių ir požeminio vandens nuotėkis

447,9 tūkst. Km 3

70,7 tūkst. Km 3

518,6 tūkst. Km 3

411,6 tūkst. Km 3

107,0 tūkst. Km 3

518,6 tūkst. Km 3

36,3 tūkst. Km 3

Saulės energijos įtaka iš Pasaulio vandenyno paviršiaus vidutiniškai išgarina apie 450,0 tūkst. Km 3 vandens. Dalį šios drėgmės garų pavidalu oro srovės nuneša į žemynus.

Tam tikromis sąlygomis vandens garai kondensuojasi ir iškrinta lietaus, sniego, krušos ir kt. Pavidalu. Žemėje iškritę atmosferos krituliai teka šios teritorijos šlaitais, formuodami upelius ir upes, kurios vėl neša savo vandenis į Pasaulinį vandenyną.

Dalis iškritusių kritulių išgaruoja, dalis prasiskverbia į žemę, susidaro požeminis vanduo, kuris požeminiu nuotėkiu teka į upelius ir upes, taigi grįžta ir į vandenyną. Šis uždaras mainų procesas tarp atmosferos ir žemės paviršiaus gamtoje vadinamas vandens ciklu.

Taigi upių, naudojamų šalies ūkyje kaip vandens šaltinius, vandens kiekis yra susijęs su Žemės drėgmės kaita ir priklauso nuo vandens pasiskirstymo tarp atskirų vandens ciklo elementų gamtoje.

požeminio vandens kilmė

Požeminis vanduo susidaro daugiausia iš kritulių vandenyskrisdamas ant žemės paviršiaus ir persiurbiantis vanduo(įsiskverbia) į žemę iki tam tikro gylio ir iš vandenų iš pelkių, upių, ežerų ir rezervuarų, kurie taip pat prasiskverbia į žemę. Tokiu būdu į dirvą įleidžiamos drėgmės kiekis yra 15-20% viso atmosferos kritulių kiekio.

Vandens prasiskverbimas į dirvožemį (vandens pralaidumas), kuris sudaro žemės plutą, priklauso nuo fizinių šių dirvožemių savybių. Atsižvelgiant į vandens pralaidumą, dirvožemis yra suskirstytas į tris pagrindines grupes: pralaidus, pusiau laidus ir neperšlampamas arba neperšlampamas.

Į laidžios uolos apima šiurkščias uolienas, akmenukus, žvyrą, smėlį, skaldytas uolienas ir kt. Neperšlampančioms uolienoms - masyvios kristalinės uolienos (granitas, marmuras), turinčios minimalų drėgmės sugėrimą, ir molis. Pastarieji, prisotinti vandens, neleidžia praeiti ateityje. Veisti pusiau laidusapima molingus smėlius, birius smiltainius, birias mergeles ir kt.

Žemės plutoje esantys požeminiai vandenys pasiskirstę per du aukštus. Apatiniame aukšte, sudarytame iš tankių magminių ir metamorfinių uolienų, yra ribotas vandens kiekis. Didžioji vandens dalis yra viršutiniame nuosėdinių uolienų sluoksnyje. Jame pagal vandens mainų su paviršiniais vandenimis pobūdį išskiriamos trys zonos: laisvo vandens apsikeitimo zona (viršutinė), uždelsto vandens mainų zona (vidurinė) ir labai lėta vandens mainų zona (žemutinė). Viršutinės zonos vandenys paprastai yra gėlai ir naudojami geriamojo, buitinio ir pramoninio vandens tiekimui. Vidurinėje zonoje yra įvairios sudėties mineralinių vandenų. Tai senovės vandenys. Apatinėje zonoje yra labai mineralizuotų sūrymų. Iš jų ekstrahuojamas bromas, jodas ir kitos medžiagos.

Požeminis vanduo susidaro įvairiais būdais. Vienas iš pagrindinių požeminio vandens susidarymo būdų yra kritulių ir paviršinių vandenų (ežerų, upių, jūrų ir kt.) Patekimas arba įsiskverbimas. Remiantis šia teorija, persiurbiantis vanduo pasiekia vandeniui nelaidų sluoksnį ir kaupiasi ant jo, prisotindamas porėtos ir porėtos skaldos uolienas. Taigi atsiranda vandeningieji sluoksniai arba požeminio vandens horizontai. Vadinamas požeminio vandens paviršius požeminio vandens veidrodis... Atstumas nuo požeminio vandens paviršiaus iki ribojančio sluoksnio vadinamas ribojančio sluoksnio storiu.

Į dirvožemį patekusio vandens kiekis priklauso ne tik nuo jo fizinių savybių, bet ir nuo kritulių kiekio, reljefo nuolydžio iki horizonto, augmenijos dangos ir kt. Tuo pačiu metu ilgai trunkantis lietus sukuria geresnes sąlygas prasiskverbti nei stiprus lietus, nes kas kuo intensyvesni krituliai, tuo greičiau iškritęs vanduo teka dirvožemio paviršiumi.

Statūs reljefo šlaitai padidina paviršiaus nuotėkį ir sumažina kritulių patekimą į žemę; švelniai nuožulnūs, priešingai, padidina jų įsiskverbimą. Augalijos danga (miškas) padidina nusėdusios drėgmės garavimą ir tuo pačiu padidina kritulių kiekį. Sulaikydamas paviršiaus nuotėkį, jis skatina drėgmės patekimą į žemę.

Daugelyje pasaulio vietų infiltracija yra pagrindinė požeminio vandens susidarymo forma. Tačiau yra ir kitas jų formavimo būdas - kondensuojasi vandens garai uolose. Šiltuoju metų laiku vandens garų elastingumas ore yra didesnis nei dirvožemio sluoksnyje ir po juo esančiose uolienose. Todėl atmosferos vandens garai nuolat patenka į dirvą ir nusileidžia į pastovios temperatūros sluoksnį, esantį skirtingame gylyje - nuo vieno iki kelių dešimčių metrų nuo žemės paviršiaus. Šiame sluoksnyje oro garų judėjimas sustoja dėl padidėjusio vandens garų elastingumo, padidėjus temperatūrai Žemės gelmėse. Dėl to priešingas vandens garų srautas kyla iš Žemės gelmių į viršų - į pastovios temperatūros sluoksnį. O pastovios temperatūros zonoje susidūrus dviem vandens garų srautams, susidaro jų kondensatas, susidarant požeminiam vandeniui. Toks kondensacinis vanduo turi didelę reikšmę dykumose, pusdykumėse ir sausose stepėse. Karštuoju metų laiku tai yra vienintelis augalijos drėgmės šaltinis. Lygiai taip pat pagrindiniai požeminio vandens rezervai atsirado kalnuotuose Vakarų Sibiro regionuose.

Abu požeminio vandens susidarymo būdai - įsiskverbiant ir kondensuojant atmosferos vandens garus uolienose - yra pagrindiniai požeminio vandens kaupimosi būdai. Infiltracija ir kondensacinis vanduo kartais vadinami vandozės vandenimis (iš lotynų kalbos „vadare“ - eiti, judėti). Šie vandenys susidaro iš atmosferos drėgmės ir dalyvauja gamtoje vykstančiame bendrame vandens cikle.

Kai kurie tyrinėtojai atkreipia dėmesį į kitą požeminio vandens susidarymo būdą - nepilnametis... Daugeliui šių vandenų išleidimo vietų neseniai ar neseniai vykusiose ugnikalnių vietose būdinga pakilusi temperatūra ir didelė druskų bei lakiųjų komponentų koncentracija. Norėdami paaiškinti tokių vandenų genezę, austrų geologas E. Suessas 1902 m. Pateikė nepilnamečių (iš lot. „Juvenilis“ - mergelė) teoriją. Tokie vandenys, kaip tikėjo Suessas, susidarė iš dujinių produktų, kurių gausiai išsiskiria vykdant vulkaninę veiklą ir diferencijuojant magminę lavą.

Vėlesni tyrimai parodė, kad grynų jauniklių vandenų, kaip juos suprato E. Suessas, nėra paviršinėse Žemės dalyse. Natūraliomis sąlygomis įvairiais būdais atsiradę požeminiai vandenys maišosi tarpusavyje, įgydami tam tikrų savybių. Tačiau labai svarbu nustatyti požeminio vandens genezę: tai palengvina atsargų apskaičiavimą, režimo ir jų kokybės paaiškinimą.

Požeminio vandens lygis nuolat kinta. Taigi pavasario potvynių ir potvynių metu vandens lygis upėje, pakilęs virš upės srauto, nukreipto į upę, lygio, sukelia vandens nutekėjimą iš jo ir požeminio vandens lygio kilimą. Tai sumažina pavasario potvynio lygio aukštį. Recesijos metu požeminiai vandenys pradeda maitinti upę, o vandens sluoksnis krinta žemyn.

Požeminis vanduo gali susidaryti dirbtinėmis hidraulinėmis konstrukcijomis, tokiomis kaip drėkinimo kanalai. Taigi, statant „Karakum“ drėkinimo sistemą dėl dalies Sibiro upių nuotėkio nukreipimo dykumos dalyje, nemažas vandens kiekis buvo išleistas ne tiek drėkinimui, kiek garavimui ir gruntui. Tai įvyko dėl to, kad didžioji dalis drėkinimo sistemos praėjo per smėlingą dirvą, kur filtracijos koeficientas yra gana didelis, ir, nepaisant priešsiskverbimo priemonių, vandens lygio kritimas dėl vandens filtravimo į žemę buvo didelis. Visa tai, be upių nuotėkio sumažėjimo, lėmė tai, kad dirvožemyje esančias druskas ištirpino požeminis vanduo, o povandeniniams srautams grįžus į kanalą, įvyko jo druskėjimas ir tarša dumblu.

Požeminio vandens klasifikacija
jų atsiradimo sąlygos

Yra keletas požeminio vandens klasifikacijų.

Pagal judėjimo vandeninguose vandenyse sąlygas išskiriami gruntiniai vandenys, cirkuliuojantys laisvais (smėlio, žvyro ir žvirgždo) sluoksniais ir lūžusiose uolienose.

Vadinamas gruntinis vanduo, judantis gravitacijos įtakoje gravitacinisarba laisvas, priešingai nei surišti vandenys, kuriuos laiko molekulinės jėgos - higroskopinės, plėvelinės, kapiliarinės ir kristalizacijos.

Atsižvelgiant į vandenį turinčių uolų tuštumų pobūdį, požeminis vanduo skirstomas į:

akytas - smėliuose, žvyruose ir kitose nuosėdose;

nulūžęs (gysla) - uolose (granitai, smiltainiai);

karstas (plyšinis-karstas) - tirpstančiose uolienose (kalkakmenis, dolomitas, gipsas ir kt.).

Pagal įvykio sąlygas išskiriamos trys požeminio vandens rūšys: atlikėjas, dirvožemiaie ir spaudimasarba artezinis.

Verkhovodka vadinami gruntiniai vandenys, atsirandantys netoli žemės paviršiaus ir pasižymintys nenuosekliu pasiskirstymu. Paprastai viršutinis vanduo apsiriboja nepralaidžių ar blogai laidžių uolienų lęšiais, kuriuos dengia pralaidūs sluoksniai.

Viršutinis vandens kelias užima ribotas teritorijas, šis reiškinys yra laikinas ir pasireiškia pakankamai drėgmės laikotarpiu; sausais metų laikais dingsta vermikomposto galva. Verkhovodka reiškia pirmąjį vandeniui atsparų sluoksnį nuo žemės paviršiaus. Tais atvejais, kai vandeniui atsparus sluoksnis yra arti paviršiaus arba iškyla į paviršių, lietinguoju metų laiku susidaro pelkė.

Norėdami verkhovodka dažnai būna dirvožemio vanduo arba dirvožemio sluoksnio vanduo. Dirvožemio vandenis vaizduoja beveik surištas vanduo. Skysto vandens lašai dirvožemyje yra tik per didelės drėgmės laikotarpiu.

Požeminis vanduo... Požeminiai vandenys yra tie, kurie atsiranda pirmajame vandeniui atspariame horizonte žemiau viršutinio vandens. Paprastai jie priklauso vandeniui nelaidžiam dariniui ir jiems būdingas daugiau ar mažiau pastovus vandens srautas. Požeminis vanduo gali kauptis tiek laisvose porėtose uolienose, tiek kietuose įtrūkusiuose rezervuaruose. Požeminio vandens lygis yra nelygus paviršius, paprastai pakartojantis reljefo nelygumus išlygintos formos: aukštesnėse vietose jis yra žemesnis, žemose vietose - didesnis.

Požeminis vanduo juda link reljefo nuleidimo. Požeminio vandens lygis nuolat kinta - tam įtakos turi įvairūs veiksniai: kritulių kiekis ir kokybė, klimatas, reljefas, augalijos buvimas, žmogaus ekonominė veikla ir daug daugiau.

Aliuvinėse nuosėdose besikaupiantis požeminis vanduo yra vienas iš vandens tiekimo šaltinių. Jie naudojami kaip geriamasis vanduo drėkinimui. Požeminio vandens išleidimas į paviršių vadinamas šaltiniu arba šaltiniu.

Slėgisarba arteziniai vandenys... Slėginiai vandenys yra tie vandenys, kurie yra vandeningajame sluoksnyje, uždarytame tarp vandeniui atsparių sluoksnių, ir patiria hidrostatinį slėgį dėl lygio skirtumų vandens tiekimo ir išleidimo į paviršių vietoje. Artezinių vandenų pasipildymo plotas paprastai yra virš vandens srauto ploto ir virš slėgio vandens išleidimo į Žemės paviršių. Jei tokio dubenėlio centre bus pastatytas artezinis šulinys, tada vanduo tekės iš jo fontano pavidalu pagal susisiekiančių indų dėsnį.

Artezinių baseinų dydžiai yra gana dideli - iki šimtų ir net tūkstančių kilometrų. Tokių baseinų tiekimo zonos dažnai yra toli nuo vandens gavybos vietų. Taigi vanduo, kritulių pavidalu iškritęs Vokietijoje ir Lenkijoje, gaunamas arteziniuose gręžiniuose, išgręžtuose Maskvoje; kai kuriose Sacharos oazėse jie gauna vandens, kuris kritulių pavidalu iškrito virš Europos.

Arteziniai vandenys pasižymi vandens pastovumu ir gera kokybe, o tai yra svarbu jo praktiniam naudojimui.

Pagal kilmę išskiriamos kelios požeminio vandens rūšys.

Infiltracinis vanduosusidaro dėl lietaus, tirpimo ir upių vandenų prasiskverbimo iš Žemės paviršiaus. Pagal jų sudėtį jie daugiausia yra angliavandeniliai-kalcis ir magnis. Išplaunant gipso turinčias uolienas, susidaro sulfato-kalcio vandenys, o ištirpus druską turinčioms - natrio chlorido vandenys.

Kondensacinis požeminis vanduo susidaro dėl vandens garų kondensacijos porose arba įtrūkimų uolienose.

Nusėdimo vanduo susidaro geologinio nusėdimo procese ir paprastai yra pakitę palaidoti jūrinės kilmės vandenys - natrio chloridas, kalcio-natrio chloridas ir kt. Tai taip pat apima palaidotus druskos turinčių baseinų sūrymus, taip pat ypač gaivius smėlio lęšių vandenis morenų nuosėdose.

Vadinami vandenys, susidarę iš magmos jo kristalizacijos metu, ir ugnikalnių uolienų metamorfizmas magmatogeninisarba nepilnametis (E. Suesso terminologijoje).

upių maitinimas požeminiais vandenimis ir požeminio nuotėkio apskaičiavimas

Požeminis vanduo yra patikimas upių vandens šaltinis. Jie veikia ištisus metus ir tiekia upes žiemos ir vasaros mažo vandens periodais (arba esant žemam vandens lygiui), kai nėra paviršinio nuotėkio.

Esant labai sulėtėjusiam požeminio vandens srauto greičiui, lyginant su paviršiniu, upės nuotėkyje esantis požeminis vanduo veikia kaip reguliuojantis veiksnys.

Be to, esant labai lėtam ar mažam požeminio vandens greičiui Tolimųjų Šiaurės upėse esant žemai oro temperatūrai pastebimas upės užšalimas (pilnas ar dalinis), o tada vanduo ateina iš rezervuaro, į kurį upė teka, dalies (tai gali būti pagrindinė upė) , jūra, ežeras ir kt.). Tokie reiškiniai pastebimi, pavyzdžiui, Nižnianansko kaime, esančiame 25 km nuo Janos upės žiočių, kur žemos temperatūros ir visiško upės užšalimo metu plyšiuose druskingas vanduo patenka iš užpakalio į upės vagos prieš srovę nuo užšalimo vietos. nuo Arkties vandenyno.

Kiekybinis mitybos matas yra požeminio nuotėkio vertė, kuriai, savo ruožtu, būdingas vadinamasis požeminio nuotėkio modulis:

M paantraštė \u003d K M 0 /100 ,

kur M paantraštė - požeminis nuotėkio modulis, l / s nuo 1 km 2 baseinas;

M 0 - vidutinis ilgalaikis viso nuotėkio modulis, l / s nuo 1 km 2 paviršiaus drenažo baseinas;

Į- modulinis koeficientas, rodantis požeminio vandens srauto procentinę dalį visame sraute ir nustatytas pagal formulę

K \u003d M min / M 0 ,

kur M min - minimalaus srauto modulis, l / s nuo 1 km 2 paviršiaus drenažo baseinas, kurį nustato žiemos upės išleidimas ir lygus požeminio vandens srauto moduliui, nes žiemą upės daugiausia minta požeminiu vandeniu.

Požeminio vandens srauto modulis yra patikimas rodiklis vertinant vandens kiekį uolienose, kurios pasiskirsto upės baseine, nes tai reiškia požeminio vandens kiekį (l / sek.), patenkantį į upę iš 1 kv. km to ar kito vandeningojo sluoksnio, nusausinto upe.

Be šių formulių, požeminio nuotėkio kiekį galima nustatyti hidrocheminiu metodu (pagal A. T. Ivanovą):

kur Klausimas subz - metinė požeminio nuotėkio apimtis;

Klausimas 0 - metinis upių tėkmės tūris;

nuo - bet kurio komponento (pavyzdžiui, chloro) koncentracija upės vandenyje stebėjimo laikotarpiu;

c 1 - to paties komponento koncentracija požeminiame vandenyje tuo pačiu laikotarpiu;

c 2 - to paties komponento koncentracija paviršiniuose vandenyse tuo pačiu laikotarpiu.

Pasak B.I. Kudelinas, norint tiksliau apskaičiuoti mažų ir vidutinių upių požeminį nuotėkį, siūloma išskirti keturias upių požeminio vandens maitinimo rūšis:

Maitinimas požeminiu vandeniu, nėra hidrauliškai sujungtas su upe;

Požeminio vandens tiekimas, hidrauliškai sujungtas su upe;

Mišrus maltas maistas ( a+ b);

Mišrus dirvožemis ir artezinis maistas ( a+ b+ c).

Remiantis šiais duomenimis, B.I. Kudelinas pasiūlė sluoksnio nustatymo formules h subz ir požeminio nuotėkio koeficientas α subz ... Požeminis nuotėkio sluoksnis išreiškiamas milimetrais per metus (arba bet kurį kitą laiko vienetą) nuo vieno kvadratinio kilometro požeminio baseino ploto ir apskaičiuojamas taip:

kur h subz - požeminis nuotėkio sluoksnis, mm / metus;

Klausimas subz - požeminio nuotėkio iš baseino ploto tūris, m 3 per metus;

F - baseino zona, m 2 .

Požeminio nuotėkio koeficientas α subz rodo požeminio nuotėkio ir kritulių santykį, iškritusį tam tikros upės baseino srityje, ir rodo, kad kritulių dalis tiekiama požeminėms zonoms, kuriose baseinas labai intensyviai keičiasi vandeniu:

kur x - nuosėdų sluoksnis, mm / metus.

Požeminio vandens srauto skaičiavimai paprastai apibendrinami pateikiant požeminio vandens tiekimo žemėlapius, koeficientus ir požeminio vandens srauto modulius, atspindinčius įvairių tipų požeminio vandens gamtinius išteklius, išsivysčiusius mažuose ir vidutiniuose upių baseinuose bei atskiruose jų regionuose ir vietovėse.

Pagrindinės požeminio vandens naudojimo ir apsaugos problemos

Dėl savo vietos požeminis vanduo yra geriau apsaugotas nuo išorinių poveikių nei paviršinis, tačiau yra rimtų nepalankių požeminio vandens režimo pokyčių dideliuose plotuose ir įvairiuose gyliuose simptomų. Tai apima: požeminio vandens lygio išeikvojimą ir sumažėjimą dėl pernelyg didelio vandens gavybos; druskingo vandens įvedimas pakrantėje; depresijos piltuvėlių susidarymas ir kt.

Požeminių vandenų tarša kelia didelį pavojų. Galima išskirti dvi taršos rūšis: bakterinis ir cheminis... Tam tikromis sąlygomis vandeningieji sluoksniai gali prasiskverbti nuotekos ir technogeniškas pramoninis vanduo, užterštas paviršinis vanduo ir krituliai.

Kuriant rezervuarus, dėl nutekančio vandens, pakyla požeminio vandens lygis. Teigiama tokio režimo pakeitimo pasekmė yra jų išteklių padidėjimas vandens telkinio pakrantės zonoje; neigiamas - pakrantės zonos potvynis, dėl kurio teritorija užmirksta, taip pat dirvožemiai ir gruntiniai vandenys druskėjasi dėl padidėjusio jų garavimo prie seklių patalų.

Dėl nedidelių potvynių (ar jų apskritai nėra) reguliuojamose upėse potvynių požeminis vanduo yra gerokai sumažintas. Tokių upių srautas sumažėja, o tai prisideda prie kanalo dumblo; todėl upės ir požeminio vandens santykis yra sunkus.

Esant tam tikroms sąlygoms, požeminio vandens gavyba gali turėti didelę įtaką paviršinio vandens kokybei. Pirmiausia tai taikoma druskingų vandenų pramoniniam naudojimui ir išleidimui, kasyklų ir susijusių naftos vandenų išleidimui. Todėl reikėtų numatyti integruotą paviršiaus ir požeminio vandens išteklių naudojimą ir reguliavimą. Šio požiūrio pavyzdžiai yra požeminio vandens naudojimas drėkinimui sausais metais, taip pat dirbtinis požeminio vandens atsargų papildymas ir požeminių rezervuarų statyba.

Daktaras O.V. Mosinas

sąrašą literatūra

1. Novikovas Yu.V., Sayfutdinovas M.M. Vanduo ir gyvybė Žemėje. - M.: Nauka, 1981. - 184 p.

2. Kissinas I.G. Vanduo yra po žeme. - Maskva: Nauka, 1976. - 224 p.

3. Bondarevas V.P. Geologija. Paskaitų kursai: Vadovėlis vidurinio profesinio mokymo įstaigų studentams. - M.: Forumas: Infra M., 2002. - 224 p.

4. Goroškovas I.F. Hidrologiniai skaičiavimai. - L.: Gidrometeoizdat, 1979. - 432 p.

5. Cherdantsev VA, Pivon Yu.I. Metodiniai nurodymai disciplinai: „Hidrologija“. - Novosibirskas: NGAEiU, 2004, 112 p.

6. Hidrogeologo žinynas. 2 tomais. Red. V.P. Jakuceni. - L.: Nedra, 1967 m. - 1 tomas. - 592s.