Подземные воды – что это такое, можно ли назвать полезным ископаемым, как образуются, источники, какие виды бывают, как проводится мониторинг

Статья про подземные воды. Про из формы, пространственное залегание, запасы в мире и распространение на Земле.

Классификация[править | править код]

По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов[3]:

  • почвенные;
  • грунто́вые;
  • межпластовые;
  • артезианские;
  • минеральные.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению[3].

Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключённые между двумя водоупорными слоями[4]. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением[5]. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

По условиям движения в водоносных слоях, различают подземные воды, циркулирующие в рыхлых (песчаных, гравийных и галечниковых) слоях и в трещиноватых скальных породах.

В зависимости от залегания, характера пустот водовмещающих пород, подземные воды делятся на[3]:

  • поровые — залегают и циркулируют в четвертичных отложениях: в песках, галечниках и других обломочных породах;
  • трещинные (жильные) — залегают и циркулируют в скальных породах (гранитах, песчаниках);
  • карстовые (трещинно-карстовые) — залегают и циркулируют в растворимых породах (известняках, доломитах, гипсах и других).

Состав и температура

П. в. – при­род­ные рас­тво­ры, со­дер­жа­щие св. 60 хи­мич. эле­мен­тов (в наи­боль­ших ко­ли­че­ст­вах K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, C, Si, N), a так­же мик­ро­ор­га­низ­мы (окис­ляю­щие и вос­ста­нав­ли­ваю­щие разл. ве­ще­ст­ва). Как пра­ви­ло, П. в. на­сы­ще­ны га­за­ми (CO2, O2, N2, C2H2 и др.). Пo сте­пе­ни ми­не­ра­ли­за­ции (г/л) П. в. под­раз­де­ля­ют (по B. И. Bернадскому) на пре­сные (до 1), со­ло­но­ва­тые (1–10), со­лё­ные (10–50) и под­зем­ные рас­со­лы (св. 50); в бо­лее позд­них клас­си­фи­ка­ци­ях к под­зем­ным рас­со­лам от­но­сят во­ды c ми­не­ра­ли­за­ци­ей св. 36 г/л. Темп-pa П. в. ко­леб­лет­ся от –14 °C (пе­ре­ох­ла­ж­дён­ные рас­со­лы) до 450 °C (пар), дав­ле­ние – от неск. до 3000 МПa. B за­ви­си­мо­сти от темп-ры (°C) раз­ли­ча­ют: пе­ре­ох­ла­ж­дён­ные П. в. (ни­же 0), весь­ма хо­лод­ные (0–4), хо­лод­ные (4–20), тё­п­лые (от 20 до 37), го­ря­чие (от 37 до 50), весь­ма го­ря­чие (от 50 до 100) и пе­ре­гре­тые (св. 100).

Что такое подземная вода?

Подземная вода – это вода, располагающаяся в межслоевых пространствах горных пород, залегающих в верхнем слое земной коры. Такая вода может быть представлена в любом агрегатном состоянии: жидком, твердом и газообразном. Чаще всего подземные воды – это тонны текучей жидкости. Вторые по распространенности – это глыбы ледников, которые сохранились еще с периода вечной мерзлоты.

классы подземных вод

Запасы подземных вод[править | править код]

Подземные воды — часть водных ресурсов Земли; общие запасы подземных вод составляют свыше 60 млн км³[источник не указан 808 дней]. Подземные воды рассматриваются как полезное ископаемое.

Каково значение подземных вод для человека

понятие подземных вод

Переоценить его практически невозможно. Что еще больше вызывает недоумение – почему человечество так небрежно относится к источнику жизни на Земле, загрязняет реки и озера, отравляет грунт различными химикатами, неразлагающимся мусором. В зависимости от того, к какой категории относится водный ресурс, он имеет такое значение:

  • Питьевое и промышленное. Все скважины, которые мы используем при гидродобычи, питают грунтовые ископаемые. Поэтому вода необходима просто для жизни, а также для развития сельского хозяйства (орошение полей, наполнение поилок для скота), производственных мощностей.
  • Бальнеологическое, то есть оздоровительное. К этой категории относятся минерализованные и термальные источники, которые применяются в санаториях и на других курортах.
  • Энергетическое. За это отвечают высокотермальные ключи.

Таким образом, большинство сфер нашей жизни так или иначе связано с этим водным ресурсом, даже (или особенно?) если вы проживаете в городе и не задумываетесь, откуда появляется холодное водоснабжение.

Разведка подземных вод

Для определения наличия подземной воды проводится разведка:

  • бурятся опорные скважины с отбором керна,
  • изучается керн и определяется относительный геологический возраст пород, их мощность (толщина),
  • проводятся опытные откачки, определяются характеристики водоносного горизонта, оформляется инженерно-геологический отчет;
  • по нескольким опорным скважинам составляются карты, разрезы, проводится предварительная оценка запасов полезных ископаемых (в данном случае, воды);

Методы поиска подземных вод[править | править код]

  • геоморфологическая оценка местности,
  • геотермические исследования,
  • радонометрия,
  • бурение разведочных скважин,
  • изучение керна, извлечённого из скважин, в лабораторных условиях,
  • опытные откачки из скважин,
  • наземная разведочная геофизика (сейсморазведка и электроразведка) и каротаж скважин

Происхождение подземных вод

Подземные воды имеют разное происхождение: одни из них образовались в результате проникновения талых и дождевых вод до первого водоупорного горизонта (то есть до глубины 1,5-2,0 м, которые образуют грунтовые воды, то есть так называемая верховодка); другие занимают более глубокие полости в земле.

См. также[править | править код]

  • Артезианские воды
  • Водоносный горизонт
  • Водозаборные сооружения
  • Грунтовая вода

Минеральные

Минеральные – самые глубоководные и самые целебные и ценные для человеческого здоровья. В них повышенное содержание разнообразных минеральных элементов, концентрация которых постоянна.

Минеральные воды также имеют собственные классификации:

По назначению:

  • столовая;
  • лечебная;
  • смешанная.

По преобладанию химических элементов:

  • сероводородные;
  • углекислые;
  • железистые;
  • йодные;
  • бромные.

По степени минерализации: начиная от пресных и заканчивая водами с самой высокой концентрацией.

Литература[править | править код]

  • Подземные воды / А. А. Коноплянцев, Р. С. Штенгелов // Перу — Полуприцеп. — М. : Большая российская энциклопедия, 2014. — С. 547. — (Большая российская энциклопедия : [в 35 т.] / гл. ред. Ю. С. Осипов ; 2004—2017, т. 26). — ISBN 978-5-85270-363-7.
  • Ланге O. K. Подземные воды СССР, ч. 1-2, М., 1959—1963;
  • Гидрогеология СССР. — М., 1971;
  • Савцова Т. М. Общее землеведение, М., 2005.
  • Почвенные воды // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

Из БРЭ:

  • Коноплянцев A. A., Cеменов C. M. Изучение, прогноз и картирование режима подземных вод. M., 1979.
  • Классификация эксплуатационных запасов и прогнозных ресурсов подземных вод. M., 1983.
  • Гольдберг В. М., Газда С. Гидрогеологические основы охраны подземных вод от загрязнения. М., 1984.
  • Бочевер Ф. М., Лапшин Н. Н., Орадовская А. Е. Защита подземных вод от загрязнения. – М., Недра, 1979. – 254 c.

Использование

Пo ха­рак­те­ру ис­поль­зо­ва­ния П. в. в Рос­сии под­раз­де­ля­ют­ся на 4 ви­да: пить­е­вые и тех­ни­че­ские, при­ме­няе­мые для хо­зяй­ст­вен­но-пить­е­во­го и про­из­вод­ст­вен­но-тех­нич. во­до­снаб­же­ния, оро­ше­ния зе­мель и об­вод­не­ния па­ст­бищ; ми­не­раль­ные во­ды (ле­чеб­ные), ис­поль­зуе­мые в баль­нео­ло­гич. це­лях и в ка­че­ст­ве сто­ло­вых на­пит­ков; гео­тер­маль­ные во­ды (вклю­чая па­ро­во­дя­ные сме­си) – для те­п­ло­снаб­же­ния, вы­ра­бот­ки элек­тро­энер­гии (см. Гео­тер­маль­ные ре­сур­сы); про­мыш­лен­ные во­ды – для из­вле­че­ния из них цен­ных ком­по­нен­тов. B ря­де слу­ча­ев П. в. од­но­вре­мен­но яв­ля­ют­ся ми­не­раль­ны­ми и те­п­ло­энер­ге­тиче­ски­ми, про­мыш­лен­ны­ми и те­п­ло­энер­ге­ти­че­ски­ми, в свя­зи c чем они рас­сматри­ва­ют­ся как ком­плекс­ное по­лез­ное ис­копаемое. Mесторождения пре­сных и со­ло­но­ва­тых вод ис­поль­зу­ют­ся для хо­зяй­ст­вен­но-пить­е­во­го во­до­снаб­же­ния и оро­ше­ния.

Классификация по назначению

Подземные воды используются в жизни человека. Их назначение бывает разным:

  • питьевая – это вода, которая пригодна для употребления или в своем природном, нетронутом виде, или же после очистки;
  • техническая – это жидкость, которая применяется в различных технологических, хозяйственных или промышленных отраслях.

Физические свойства подземных вод

Выделяют такие физические свойства подземных вод:

  • Мутность и прозрачность;
  • Цветность;
  • Запах и вкус;
  • Температура;
  • Вязкость;
  • Электропроводность;
  • Радиоактивность.

Классификация по химическому составу

На химический состав подземных вод влияют те породы, которые прилегают в непосредственной близости к влаге. Выделяются следующие категории:

  1. Пресные.
  2. Слабоминерализованные.
  3. Минерализованные.

Как правило, воды, залегающие в непосредственной близости с земной поверхностью, пресноводные. И чем глубже располагается влага, тем более минерализованный ее состав.

подземные воды болота ледники

Ссылки[править | править код]

  • Учёт влияния грунтовых вод при проектировании фундаментов
  • Дренаж болотистой почвы

Проблемы загрязнения

Проблема загрязнения подземных вод очень актуальна на сегодняшний день. Ученые выделяют следующие способы загрязнения:

  1. Химическое. Этот тип загрязнения очень распространен. Его глобальность зависит от того, что на Земле огромное количество сельскохозяйственных и промышленных предприятий, которые сбрасывают свои отходы в жидком и твердом (кристаллизованном) виде. Эти отходы очень быстро проникают в водонесущие горизонты.
  2. Биологическое. Загрязненные стоки от хозяйственно-бытового использования, неисправные канализации – все это причины заражения подземных вод болезнетворными микроорганизмами.
озера подземные воды ледники
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...