Vesilähteet kaivoille, pohja- ja pohjavesiin. Ahvenen vesi ja pohjavesi Mikä on ahvenveden määritelmä

Pohjavesi muodostuu suodattamalla ilmakehän sadetta maapeiton läpi tai jokien ja järvien vedet niiden kanavan kautta.

Veden edelleen liikkuminen ja kerääntyminen maanalaisten altaiden muodossa riippuu niiden kivien rakenteesta, joiden läpi se virtaa. Veden suhteen kaikki kivet on jaettu läpäiseviin ja vedenpitäviin. Ensin mainittuja ovat hiekka, hiekkasavi, sora, kivi, murtunut liitu ja kalkkikivi. Vesi täyttää kivihiukkasten tai halkeamien väliset huokoset ja liikkuu painovoiman ja kapillaarisuuden lakien vaikutuksesta täyttäen vähitellen pohjavesikerroksen. Vedenkestäviä kiviä edustavat jatkuvat graniitin, tiheän hiekkakiven ja kalkkikiven tai saven esiintymät. Läpäiseviä ja läpäisemättömiä kivikerroksia esiintyy vuorotellen suuremmalla tai pienemmällä säännöllisyydellä.

Maanalaisia ​​vesiä esiintyy 12-16 kilometrin syvyydessä. Esiintymisolosuhteiden mukaan erotetaan rantavedet, pohjavedet ja arteesiset vedet (ranskalaisen Artoisin provinssin nimestä lat. Artesium, josta ne louhittiin 1100-luvulla), jotka eroavat merkittävästi hygieniaominaisuuksiltaan. Juomaveden käyttöön soveltuvia maanalaisia ​​makeita vesiä esiintyy 250-300 metrin syvyydessä tai enemmän.

Verhovodka. Pohjavettä, joka sijaitsee lähimpänä maan pintaa, kutsutaan kyydissä olevaksi vedeksi. Syynä kyydissä olevan veden esiintymiseen on kerrostumien esiintyminen maaperän alla linssien muodossa, jotka muodostavat paikallisen vesikerroksen. Tälle vesialueelle kerääntyvät ilmakehän vedet muodostavat ahvenen todellisen pohjaveden tason yläpuolelle. Ahvenen ruokavalio on epävakaa, koska se riippuu täysin rajalliseen tilaan sateesta. Lämpimillä ja kuumilla alueilla ahvenveden mineralisaatio on haihtumisen vuoksi joskus niin korkeaa, että se ei sovellu juomakelpoiseksi. Pintaesiintymisen, vedenpitävän katon puutteen ja pienen tilavuuden vuoksi ahven saastuu helposti ja on pääsääntöisesti saniteettisesti epäluotettava eikä sitä voida pitää hyvänä vesihuollon lähteenä.

pohjavettä. Vettä, joka kerääntyy suodatusprosessissa ensimmäiseen vedenkestävään kerrokseen maan pinnasta, kutsutaan pohjavedeksi, kaivossa se asetetaan samalle tasolle kuin maanalaisessa kerroksessa. Sillä ei ole suojaa vedenpitäviltä kerroksilta; vesihuoltoalue on sama kuin niiden jakelualue. Pohjaveden syvyys vaihtelee 2-3 metristä useisiin kymmeniin metriin.

Tämän tyyppiselle vesilähteelle on ominaista erittäin epävakaa järjestelmä, joka riippuu täysin hydrometeorologisista tekijöistä - sateen tiheydestä ja sateiden runsaudesta. Tämän seurauksena pohjaveden seisontakorkeudessa, virtausnopeudessa, kemiallisessa ja bakteerikoostumuksessa on merkittäviä kausivaihteluita. Lisäksi pohjaveden koostumus riippuu paikallisista olosuhteista (ympäröivien esineiden saastumisen luonne) ja maaperän koostumuksesta. Niiden varastot täydentyvät sateen tai jokiveden tunkeutumisen vuoksi korkean tason aikana; pohjaveden pääsyn mahdollisuutta syvemmältä horisontilta ei ole poissuljettu. Imeytymisprosessissa vesi vapautuu suurelta osin orgaanisesta ja bakteerikontaminaatiosta; parantaen samalla sen aistinvaraisia ​​ominaisuuksia. Maaperän läpi kulkeva vesi rikastuu hiilidioksidilla ja orgaanisten ja muiden aineiden hajoamistuotteista, mikä määrää pääasiassa sen suolakoostumuksen. Luonnollisissa olosuhteissa pohjavesi ei ole saastunut ja sopii varsin juomavesihuoltoon, jos sen mineralisaatio ei ylitä makukynnystä. Jos maakerros on kuitenkin ohut ja lisäksi saastunut, pohjavesi on mahdollista saastua sen muodostumisen aikana, mikä on epidemiavaara. Mitä massiivisempaa asutun alueen maaperä on saastunut ja mitä lähempänä pintaa vesi on, sitä todenmukaisempi on sen saastumisen ja tartunnan vaara.

Pohjaveden virtausnopeus on yleensä pieni, mikä vaihtelevan koostumuksen ohella rajoittaa niiden käyttöä keskitettyyn vesihuoltoon. Pohjavettä käytetään pääasiassa maaseudulla kaivon vesihuollon järjestämisessä.

Interstrataalinen pohjavesi. Välivedet sijaitsevat kahden vedenkestävän kerroksen välissä, on eristetty ilmakehän sateesta ja pintavedestä vedenpitävällä katolla, minkä ansiosta niillä on suurin saniteettivarmuus. Esiintymisolosuhteista riippuen ne voivat olla paineita (arteesisia) tai ei-paineisia. Niiden erottuva piirre on esiintyminen yhden, kahden tai useamman vedenkestävän kivikerroksen alla ja ravinnon puuttuminen pinnalta suoraan niiden yläpuolella. Jokaisessa kerrostenvälisessä akviferissa erotetaan ravintoalue, jossa horisontti tulee pintaan, painealue ja purkausalue, jossa vesi virtaa maan pinnalle tai joen tai järven pohjalle nousevien lähteiden muodossa. . Interstrataalinen vesi otetaan porareikien kautta. Kaivon veden laatu määräytyy suurelta osin sen etäisyyden mukaan vedenottoalueen rajasta.

Syvien maanalaisten vesien terveydelliset edut ovat erittäin korkeat: ne vaativat harvoin lisäparannuksia, niillä on suhteellisen vakaa kemiallinen koostumus ja luonnollinen bakteeripuhtaus, niille on ominaista korkea läpinäkyvyys, värittömyys, suspendoituneiden kiintoaineiden puuttuminen ja ne ovat miellyttäviä makuun.

Pohjaveden kemiallinen koostumus muodostuu kemiallisten (liukeneminen, huuhtoutuminen, sorptio, ioninvaihto, sedimentaatio) ja fysikaalis-kemiallisten (aineiden siirtyminen suodatinkivistä, sekoittuminen, absorptio ja kaasujen vapautuminen) vaikutuksesta. Pohjavedestä on löydetty noin 70 alkuainetta. Niiden haittana on usein korkea suolapitoisuus ja joissakin tapauksissa lisääntynyt ammoniakin, rikkivedyn ja useiden kivennäisaineiden pitoisuus - fluori, boori, bromi, strontium jne. Fluori, rauta, kovuussuolat (sulfaatit, karbonaatit ja magnesium) ja kalsiumbikarbonaatit). Harvempia ovat bromi, boori, beryllium, seleeni ja strontium.

Strategisten vesien tyypillinen piirre on liuenneen hapen puuttuminen niissä. Mikrobiologisilla prosesseilla on kuitenkin merkittävä vaikutus niiden koostumukseen. Rikkibakteerit hapettavat rikkivetyä ja rikkiä rikkihapoksi, rautabakteerit muodostavat raudan ja mangaanin kyhmyjä, jotka liukenevat osittain veteen; tietyntyyppiset bakteerit pystyvät vähentämään nitraatteja muodostamalla typpeä ja ammoniakkia. Eri pohjavesihorisonttien kemiallinen suolakoostumus vaihtelee, niiden mineralisaatio saavuttaa joskus korkeita rajoja, jolloin ne eivät sovellu vesihuoltoon asutuille alueille.

Mitä kauempana vedenottopaikka (porareikä) on latautumis- tai purkualueen rajasta ja mitä parempi suoja on päällä olevien vesien tunkeutumista vastaan, sitä ominaisempi ja vakioisempi on kerrostenvälisten vesien kemiallinen koostumus. Veden suolakoostumuksen pysyvyys on tärkein merkki pohjavesikerroksen saniteettiluotettavuudesta. Pohjaveden koostumuksen muodostumiseen vaikuttavat suuresti luonnolliset ja keinotekoiset tekijät. Syvänmeren arteesisen kaivon veden suolakoostumuksen muutoksia tulee pitää merkkinä terveysongelmista. Syy näihin muutoksiin voi olla:

a) veden tulo yläpuolella olevasta horisontista, erityisesti pohjavesi, kun eristävän kerroksen tiheys on riittämätön, virtaa kaivon seiniä pitkin, hylättyjen kaivojen läpi, louhinnan aikana, horisontin järjetöntä hyödyntämistä, vedenotto ylittää sen vesipitoisuuden, johon liittyy suolapitoisuuden muutos;

b) jokiveden suodatus rotkojen läpi kanavan vettä hylkivässä pohjassa;

c) kontaminaatio kaivonpään kautta.

Joissakin tapauksissa veden bakteerikontaminaatio on myös mahdollista. Yksi pohjaveden saastumisen aiheuttajista on teollisuuden jätevedet, joita suotautuu altaista, rikastushiekka- ja lietevarastoista, tuhkakaatopaikoista jne. jos vedeneristys on riittämätön. Teollisuuden saasteiden tunkeutumista havaitaan myös suodatuskentillä, joita käytettiin viime aikoihin asti teollisuuden jätevesien neutralointiin. Jäteveden tunkeutumista läpäisemättömien horisonttien läpi helpottavat useimmissa teollisuusjätevesissä olevat pinta-aktiiviset aineet.

Kaivon käytön aikana tietyssä akviferin osassa muodostuu vedennostolaitteiden imutoiminnan seurauksena matalan vedenpaineen vyöhyke. Vähennysaste riippuu vesinostimen tehosta, paineen korkeudesta horisontissa ennen sen toimintaa ja horisontin vesipitoisuudesta. Paineen lasku saavuttaa suurimman arvonsa kaivon ympärillä ja pienenee vähitellen poistuessaan siitä. Vettä kantavan kiven tilavuus, johon vesihissin imuvaikutus vaikuttaa sen toiminnan aikana, sai nimen "painatussuppilo" ominaisen muodonsa vuoksi. Syvennyssuppilon läsnäolo ja koko muuttavat pohjavesikerroksen hydrogeologisia olosuhteita ja heikentävät sen saniteettivarmuutta, koska vesi pääsee virtaamaan ylemmistä ja alemmista pohjavesikerroksista niitä erottavien pohjavesien halkeamien ja hydrauliikkunoiden kautta.

Maan pinnalla oleva alue, joka vastaa painesuppilon rajaa, voi toimia suurimmassa määrin pohjaveden saastumisen lähteenä, mikä otetaan huomioon vesilähteen terveyssuojeluvyöhykkeitä järjestettäessä.

Pintasaasteelta suojan, koostumuksen pysyvyyden ja riittävän suuren virtausnopeuden ansiosta kerrostenväliset vedet ovat saniteettisesti arvostettuja ja niillä on kotitalous- ja juomaveden lähdettä valittaessa etulyöntiasema muihin vesilähteisiin nähden. . Usein kerrostenvälisiä vesiä voidaan käyttää juomatarkoituksiin ilman esikäsittelyä. Ainoa perustavanlaatuinen rajoitus heidän valinnassaan kotitalous- ja juomaveden lähteeksi on horisontin riittämätön vesipitoisuus suhteessa vesihuollon suunniteltuun kapasiteettiin.

1. Jokien virtalähteet
Kaikkien maapallon jokien tärkein ravinnonlähde on ilmakehän sade. Tietyissä olosuhteissa osa nestemäisestä sateesta muodostaa pintavalumia ja toimii suorana jokien ravinnon lähteenä tulva-aikoina. Kiinteä sade kerääntyy maan pinnalle lumipeitteen muodossa. Tasangoilla ja matalilla vuorilla talven aikana kertynyt lumi sulaa lämpimällä säällä ja toimii myös jokien ravintolähteenä. Korkeammille vuorille kertynyt lumi ei sulaa kokonaan joinakin vuosina, täydentää ikuisten lumien varantoja ja synnyttää jäätiköitä. Näiden lumien ja jäätiköiden sulamisvedet ovat toinen jokien ravinnon lähde. Osa sulamis- ja sadevedestä tihkuu maan ylempään kerrokseen, ja tietyissä olosuhteissa joet valuvat nopeasti pois, kun taas näiden vesien virtaus jokiverkostoon pitenee jonkin verran. Osa sulamis- ja sadevedestä käytetään pohjaveden lataamiseen, mikä on paljon hitaampaa joenumaan. Pohjavesi on myös jokien ravinnon lähde; ne varmistavat joen virtauksen vakauden. Näin ollen on olemassa neljä joen ravinnon lähdettä - nestemäinen sade, lumipeite, korkean vuoren lumi ja jäätiköt sekä pohjavesi ( pohjavettä) .

Jokiin yhdestä tai toisesta ravintolähteestä tulevan veden määrät eivät ole samat eri alueilla. Ne myös vaihtelevat vuodenajasta toiseen samalle joelle. Nämä erot riippuvat pääasiassa ilmasto-olosuhteista: sademäärästä ja ilman lämpötilasta vuoden aikana.

2. Maaravinnon luonne
pohjavettä Ne muodostuvat pääasiassa ilmakehän sadevesistä, jotka putoavat maan pinnalle ja tihkuvat (tunkeutuvat) maahan tiettyyn syvyyteen, sekä soiden, jokien, järvien ja tekoaltaiden vesistä, jotka myös tihkuvat maahan. Tällä tavalla maaperään ajetun kosteuden määrä on A.F. Lebedevin mukaan 15-20 % kokonaissateiden määrästä.
Veden tunkeutuminen maaperään (läpäisevyys), joka muodostaa maankuoren, riippuu näiden maaperän fysikaalisista ominaisuuksista. Vedenläpäisevyyden osalta maaperät jaetaan kolmeen pääryhmään: läpäisevät, puoliläpäisevät ja läpäisemättömät tai vedenpitävät.
Läpäiseviä kiviä ovat karkeat kivikivet, kivet, sora, hiekka, murtuneet kivet jne. Vedenpitäviä kiviä ovat massiiviset kiteiset kivet (graniitti, porfyyri, marmori), joiden kosteutta imevät minimissään, ja savet. Jälkimmäinen, joka on kyllästetty vedellä, ei päästä sitä läpi tulevaisuudessa. Puoliläpäiseviä kiviä ovat savihiekka, lössi, löysät hiekkakivet, löysät merkit jne.
Pohjavesi maankuoressa ovat jakautuneet kahteen kerrokseen. Alemmassa kerroksessa, joka koostuu tiheistä magma- ja metamorfisista kivistä, on rajallinen määrä vettä. Suurin osa vedestä on sedimenttikivien ylemmässä kerroksessa. Siinä, pintavesien kanssa tapahtuvan vedenvaihdon luonteen mukaan, erotetaan kolme vyöhykettä: vapaan vedenvaihdon vyöhyke (ylempi), hitaan vedenvaihdon vyöhyke (keskellä) ja erittäin hitaan vedenvaihdon vyöhyke (alempi). Ylävyöhykkeen vedet ovat yleensä tuoreita ja palvelevat juoma-, kotitalous- ja teknistä vesihuoltoa. Keskivyöhykkeellä on kivennäisvesiä, joiden koostumus on erilainen. Nämä ovat ikivanhoja vesiä. Alempi vyöhyke sisältää erittäin mineralisoituneita suolavesiä. Bromi, jodi ja muut aineet uutetaan niistä.
Pohjavesi muodostettu eri tavoilla. Kuten edellä todettiin, yksi tärkeimmistä maanalaisen veden muodostumisen tavoista on sade- ja pintavesien (järvien, jokien, merien jne.) tihkuminen tai tunkeutuminen. Tämän teorian mukaan tunkeutuva vesi saavuttaa vettä hylkivän kerroksen ja kerääntyy sen päälle kyllästäen huokoisia ja huokoisesti murtuneita kiviä. Siten syntyy pohjavesihorisontteja eli pohjavesihorisontteja. Pinta pohjavettä, kutsutaan peiliksi pohjavettä. Peilin etäisyys pohjavettä Aquiclude-arvoa kutsutaan läpäisemättömän kerroksen paksuudeksi.
Maaperään tihkuvan veden määrä ei riipu pelkästään sen fysikaalisista ominaisuuksista, vaan myös sademäärästä, maaston kaltevuudesta horisonttiin ja kasvillisuuspeitteestä. Pitkittynyt tihkusade luo paremmat olosuhteet tihkumiselle kuin rankkasade, sillä mitä voimakkaammin sataa, sitä nopeammin pudonnut vesi virtaa alas maan pintaa.
Maaston jyrkät rinteet lisäävät pintavalumia ja vähentävät sateen imeytymistä maahan; loivasti kalteva, päinvastoin lisää niiden tihkumista. Kasvipeite (metsä) lisää saostuneen kosteuden haihtumista ja samalla lisää sademäärää. Estämällä pintavuotoa, se edistää kosteuden tunkeutumista maaperään.
Monilla alueilla maapalloa infiltraatio on tärkein pohjaveden muodostumismenetelmä. On kuitenkin olemassa toinen tapa niiden muodostumiseen - vesihöyryn tiivistymisen vuoksi kiviin. Lämpimänä vuodenaikana vesihöyryn joustavuus ilmassa on suurempi kuin maaperässä ja alla olevissa kivissä. Siksi ilmakehän vesihöyry tulee jatkuvasti maaperään ja laskeutuu tasaisten lämpötilojen kerrokseen, joka sijaitsee eri syvyyksillä - yhdestä useisiin kymmeniin metriin maan pinnasta. Tässä kerroksessa ilmahöyryn liike pysähtyy, koska vesihöyryn elastisuus lisääntyy lämpötilan noustessa maan syvyyksissä. Seurauksena on vesihöyryn vastavirtaus maan syvyydestä ylöspäin - tasaisten lämpötilojen kerrokseen. Vakiolämpötilojen vyöhykkeellä kahden vesihöyryvirran törmäyksen seurauksena niiden kondensoituminen tapahtuu pohjaveden muodostuessa. Tällaisella lauhdevedellä on suuri merkitys aavikoissa, puoliaavikoissa ja kuivilla aroilla. Kuumina vuodenaikoina se on kasvillisuuden ainoa kosteuden lähde. Samalla tavalla maanalaisen veden päävarastot syntyivät Länsi-Siperian vuoristoalueilla.
Molemmat koulutusmuodot pohjavettä- tunkeutumalla ja ilmakehän vesihöyryn tiivistymisen vuoksi kiviin - tärkeimmät pohjaveden kerääntymistavat. Imeytys- ja kondensaatiovesiä kutsutaan vandosevesiksi (latinan sanasta "vadare" - mennä, liikkua). Nämä vedet muodostuvat ilmakehän kosteudesta ja osallistuvat yleiseen veden kiertokulkuun luonnossa.
Jotkut tutkijat panevat merkille toisen tavan pohjaveden muodostumiseen. Monille näiden vesien ulostuloille alueilla, joilla on nykyaikainen tai viimeaikainen vulkaaninen aktiivisuus, on ominaista kohonneet lämpötilat ja merkittävät suola- ja haihtuvien komponenttien pitoisuudet. Selvittääkseen tällaisten vesien syntyä itävaltalainen geologi E. Suess esitti vuonna 1902 teorian vesien nuorten muodostumisesta (latinasta "juvenilis" - virgin). Tällaiset vedet muodostuivat Suessin mukaan kaasumaisista tuotteista, joita vapautui runsaasti magmakammion erilaistumisen aikana.
Myöhemmät tutkimukset osoittivat, että puhdasta nuorten vesiä, kuten E. Suess ymmärsi, ei ole Maan pintaosissa. Luonnollisissa olosuhteissa Pohjavesi, jotka ovat syntyneet eri tavoin, sekoittuvat keskenään ja saavat tiettyjä piirteitä. Kuitenkin määritelmä genees pohjavesi on erittäin tärkeä: se helpottaa varantojen laskemista, järjestelmän ja niiden laadun selkiyttämistä.
Kevättulvien ja tulvien aikana joen vedenpinta, joka nousee jokeen suuntautuvan virtauksen tason yläpuolelle, aiheuttaa veden ulosvirtauksen siitä ja tason nousun pohjavettä. Tämä vähentää kevättulvien korkeutta. Laskussa pohjavettä alkaa ruokkia jokea ja tasoa pohjavettä menee alas. pohjavettä voi muodostua keinotekoisten hydraulisten rakenteiden, kuten kastelukanavien, vuoksi. Siten Karakumin kastelujärjestelmän rakentamisen aikana, koska osa Siperian jokien virtauksesta siirtyi autiomaassa, huomattava määrä vettä ei käytetty niinkään kastelutarpeisiin, vaan haihduttamiseen ja maahan. . Tämä johtui siitä, että suurin osa kastelujärjestelmästä kulki hiekkamaan läpi, jossa suodatuskerroin on melko korkea, ja suodatuksenestotoimenpiteistä huolimatta vedenpinnan laskut maaperään valuvan veden takia olivat suuria. Kaikki tämä johti jokien virtauksen vähentämisen lisäksi siihen, että maaperän sisältämät suolat liukenivat pohjavesi, ja vedenalaisten virtausten liikkeen aikana takaisin kanavaan tapahtui jälkimmäisen liettymistä ja suolaantumista.

Pohjavesi toimivat luotettavana ravintolähteenä joille. Ne toimivat ympäri vuoden ja ruokkivat jokia talven ja kesän matalan veden aikana (tai vesihorisontin matalalla tasolla), jolloin pintavirtausta ei ole. Hyvin hitailla nopeuksilla pohjavettä Pintaveteen verrattuna pohjavesi joen valumassa toimii säätelytekijänä.
Myös pohjaveden hyvin hitailla tai hitailla nopeuksilla Kaukopohjolan joissa alhaisissa ilmanlämpötiloissa havaitaan joen jäätymistä (täydellinen tai osittainen), ja sitten vesi tulee säiliön pidätysosasta, johon joki virtaa (tämä voi olla pääjoki, meri, järvi jne.). Tällaisia ​​ilmiöitä havaitaan esimerkiksi Nizhneyanskin asutuksessa, joka sijaitsee 25 km:n päässä Yana-joen suusta, missä alhaisten lämpötilojen ja joen täydellisen jäätymisen aikana riffeillä suolainen vesi tulee joen uomaan ylävirtaan. jäätymispaikasta Jäämeren suvantovedestä.
B.I.:n mukaan Kudelin, pohjavedellä on neljä jokea:
1. Ravitsemus pohjavesi, ei ole hydraulisesti yhdistetty jokeen;
2. Ravitsemus pohjavesi, yhdistetty hydraulisesti jokeen;
3. Sekajauhesyöttö (1+2);
4. Sekoitettu maa- ja arteesinen syöttö (1+2+3).
Luokitus pohjavesi. Niiden esiintymisen edellytykset
Esiintymisolosuhteiden mukaan erotetaan kolme tyyppiä pohjavesi: ahven, maa ja paine tai arteesinen.
Verhovodka nimeltään Pohjavesi, joka sijaitsee lähellä maan pintaa ja jolle on ominaista jakautumisen ja veloituksen vaihtelu. Yleensä ahven rajoittuu vettä hylkivien tai huonosti läpäisevien kivien linsseihin, jotka ovat päällekkäin vettä läpäisevien kerrosten kanssa. Verhovodka miehittää rajoitetut alueet, tämä ilmiö on väliaikainen ja tapahtuu riittävän kosteuden aikana; kuivina aikoina ahven katoaa. Verhovodka rajoittuu ensimmäiseen vettä hylkivään kerrokseen maan pinnasta. Tapauksissa, joissa vettä hylkivä kerros on lähellä pintaa tai tulee pintaan, sadekausien aikana kehittyy kastelua.
Vastaanottaja pervodka kutsutaan usein maaperävedeksi tai maakerroksen vedeksi. Maaperävesiä edustaa lähes sidottu vesi. Pisara-nestemäistä vettä maaperässä on vain liiallisen kosteuden aikana.
pohjavettä. Pohjavedet ovat vesiä, jotka sijaitsevat ensimmäisellä vedenkestävällä horisontilla ahvenen alla. Yleensä ne rajoittuvat kypsään vedenkestävään säiliöön, ja niille on ominaista enemmän tai vähemmän vakio virtausnopeus. pohjavettä voi kerääntyä sekä irtonaisiin huokoisiin kiviin että kiinteisiin halkeileviin altaisiin. Taso pohjavettä on epätasainen pinta, joka toistaa pääsääntöisesti kohokuvion epätasaisuuksia tasoitetussa muodossa: kukkuloilla se on matalampi, alemmissa paikoissa korkeampi. pohjavettä siirry alemman helpotuksen suuntaan.
Taso pohjavettä alttiina jatkuville vaihteluille. Kuten edellä todettiin, siihen vaikuttavat useat tekijät: sateiden määrä ja laatu, ilmasto, topografia, kasvillisuuden esiintyminen, ihmisen taloudellinen toiminta ja paljon muuta.
pohjavettä tulvakertymä on yksi veden saannin lähteistä. Niitä käytetään juomavetenä, kasteluun. Pohjaveden ulostuloja pintaan kutsutaan lähteiksi tai lähteiksi.
Suhteen luonne joen ja pohjavesi eri. Riippuen pohjavesikerroksen esiintymisolosuhteista, jokilaaksojen viillon syvyydestä ja ulostulojen sijainnista pohjavesi erilaisia ​​ehtoja syntyy joki- ja vesiliitännälle pohjavesi. Hydrauliliitäntä voi olla pysyvä, ajoittainen tai poissa kokonaan.
Hydraulisella liitännällä on useita tapauksia joen ja pohjaveden suhteesta: pohjavettä ruokkia jokea sen uoman matalalla seisovan veden tasolla. Kun veden nousu joessa ylittää merkittävästi seisovan pohjaveden tason tulvien aikana, jokivedet tihkuvat rannoille. Rannikkoalueelle luodaan suuria varoja pohjavettä.
Osakkeet pohjavettä täydennetään jatkuvasti jokivesien suodattamalla. Tämä johtuu siitä, että joen pinnat ovat aina peilin yläpuolella. pohjavettä. Tämä ruokavalio on tyypillinen kuiville alueille.
Joki syötetään paineakviferista, jolla on pysyvä hydraulinen yhteys jokeen. Tämä syöttö tapahtuu joko suoralla paineveden virtauksella joenuomaan tektonisten vaurioiden ja halkeamien kautta tai painesuodatuksella läpäisemättömän katon läpi tai läpäisevien kivikerrosten kautta, joiden vedet joet valuttavat pois.
Paine tai arteesinen vesi. Painevedet ovat vesiä, jotka sijaitsevat vedenpitävien kerrosten välissä suljetussa pohjavesikerroksessa ja joihin kohdistuu hydrostaattista painetta syöttökohdassa ja veden pinnan poistopaikassa olevien tasoerojen vuoksi. Syöttöalue lähellä arteesisia vesiä sijaitsee yleensä veden valuma-alueen yläpuolella ja painevesien ulostulon yläpuolella maan pinnalle. Jos arteesinen kaivo asetetaan tällaisen kulhon tai kaukalon keskelle, vesi virtaa siitä ulos suihkulähteen muodossa kommunikaatioalusten lain mukaisesti.
Arteesisten altaiden koot ovat melko merkittäviä - jopa satoja ja jopa tuhansia kilometrejä. Tällaisten altaiden ruokinta-alueet ovat usein kaukana vedenottopaikoista. Näin ollen Saksan ja Puolan alueelle sateen muodossa pudonnut vesi saadaan Moskovassa poratuista arteesisista kaivoista; joissakin Saharan keitaissa he saavat vettä, joka on satanut sateen muodossa Euroopan yli.
arteesiset vedet niille on ominaista tasainen virtausnopeus ja hyvä laatu, mikä on tärkeää sen käytännön käytön kannalta.
Tärkeimmät käytön ja suojauksen ongelmat pohjavesi Pohjavesi on sijaintinsa ansiosta paremmin suojattu ulkoisilta vaikutuksilta kuin pintavesi, mutta haitallisesta järjestelmän muutoksesta on vakavia oireita. pohjavesi suurilla alueilla ja monilla syvyyksillä. Näitä ovat: pohjaveden pinnan ehtyminen ja aleneminen liiallisesta otosta; merisuolaisen veden käyttöönotto rannikolla; masennussuppiloiden ja muiden muodostuminen.
Pohjaveden saastuminen on suuri uhka. On olemassa kahdenlaisia ​​saasteita - bakteeri- ja kemiallisia. Tietyissä olosuhteissa viemäri- ja teollisuusvedet, saastuneet pintavedet ja ilmakehän sateet voivat tunkeutua pohjavesikerroksiin.
Altaita luotaessa vedenpinta kohoaa pohjavettä. Tällaisen järjestelmänmuutoksen myönteinen seuraus on niiden resurssien lisääntyminen säiliön rannikkoalueella; negatiivinen - rannikkovyöhykkeen tulva, joka aiheuttaa alueen suotumista sekä maaperän suolaantumista ja pohjavettä johtuen niiden lisääntyneestä haihtumisesta matalassa esiintymiskohdassa.
Johtuen pienistä tulvista (tai niiden puuttumisesta) säännellyillä joilla, tulvaruokinta pohjavesi vähentynyt merkittävästi. Tällaisten jokien virtausnopeudet pienenevät, mikä edistää kanavan liettymistä; siksi joen ja pohjavesi vaikea.
Tietyissä olosuhteissa valinta pohjavesi voi vaikuttaa merkittävästi pintaveden laatuun. Ensinnäkin tämä koskee teollista toimintaa ja mineralisoidun veden päästöjä, kaivosten ja niihin liittyvien öljyvesien päästöjä. Tästä seuraa, että pinta- ja pohjavesivarojen integroitua käyttöä ja säätelyä tulisi harkita. Esimerkkejä tällaisesta lähestymistavasta ovat pohjaveden käyttö kasteluun kuivina vuosina sekä varantojen keinotekoinen täydentäminen. pohjavesi ja maanalaisten altaiden rakentaminen. Johtopäätös Tämän esseen valmistelun aikana analysoitiin opetus- ja hakukirjallisuutta sekä Internetistä saatua tietoa tietystä aiheesta. Yhteenvetona voidaan todeta seuraavaa: kaikkien jokien tärkein ravintolähde on sademäärä, mutta maantieteellisistä ja ilmasto-olosuhteista riippuen ne voivat olla eri muodoissa. Nestemäinen sade, lumipeite, alppien lumi ja jäätiköt sekä pohjavettä. pohjavettä noin 15-20 % otetaan kaikesta ilmakehän sademäärästä. Pääasiallinen pohjaveden muodostusmenetelmä on sedimenttien tunkeutuminen maaperän ylempien kerrosten läpi vettä hylkivään kerrokseen. Myös pohjavettä voidaan muodostaa keinotekoisesti - kastelulaitosten luomisen seurauksena. Joki ja tekojärvi pohjavettä toisistaan ​​riippuvainen: tulvien aikana joen korkea vedenpinta laskee johtuen ylimääräisen veden imeytymisestä maaperään; kun joen pinta laskee, pohjavesi alkaa ruokkia jokea. Kaikki Pohjavesi ehdollisesti jaettu kolmeen kerrokseen: Verhovodka(vedet lähempänä maakerrosta). painekerros (arteesiset vedet sijaitsee kahden läpäisemättömän kerroksen välissä). pohjavettä(vesi läpäisemättömän kerroksen pinnalla). pohjavettä on yksi vesihuollon lähteistä. Niitä käytetään juomavetenä, kasteluun. Lähdöt pohjavesi pintaa kutsutaan jousiksi tai jousiksi. On olemassa vakavia oireita haitallisesta järjestelmän muutoksesta pohjavesi suurilla alueilla ja monilla syvyyksillä. Ne ovat: uupumus ja aleneminen pohjavesi ylivalinnan vuoksi; merisuolaisen veden käyttöönotto rannikolla; masennussuppiloiden ja muiden muodostuminen. Saastuminen on suuri riski pohjavesi. Tätä työtä valmistellessani sain ja laajensin tietoa aiheesta "Jokien ravintolähteet", " pohjavettä», « Pohjavesi».

Maaperän ominaisuudet perustusten juurella riippuvat suuresti maaperän kosteudesta. Perustuksen lähellä oleva maaperä kostutetaan pinta- ja pohjavedellä.

Mistä pintavesi tulee ymmärrettävää - tämä on sadetta sateen ja lumen muodossa, joka tihkuu maahan perustan lähellä.

Pohjavettä kerätään suurelta alueelta ja se voi tuoda kosteutta perustukseen kaukaa.

Pohjavettä muodostuu ilmakehän sadevedestä, joka putoaa maan pinnalle ja tihkuu maahan tiettyyn syvyyteen, sekä soiden, jokien, järvien ja altaiden vesistä, jotka myös tihkuvat maahan.

Veden tunkeutuminen maaperään riippuu näiden maaperän fysikaalisista ominaisuuksista. Vedenläpäisevyyden osalta maaperät jaetaan kolmeen pääryhmään - läpäisevät, puoliläpäisevät ja läpäisemättömät tai läpäisemättömät.

Läpäiseville kiville sisältää karkeita kiviä, kiviä, soraa, hiekkaa ja murtuneita kiviä.

Vedenpitäville kiville- tiheät magma- ja metamorfiset kivet, kuten graniitti ja marmori, sekä savet.

Puoliläpäiseville kiville sisältää savihiekkoja, lössiä, irtohiekkakiveä ja irtomerellejä.

Maaperään tihkuvan veden määrä ei riipu pelkästään sen fysikaalisista ominaisuuksista, vaan myös sademäärästä, maaston pinnan kaltevuudesta ja kasvillisuuden tyypistä. Samaan aikaan pitkittynyt tihkusade luo paremmat olosuhteet tihkumiselle kuin rankkasade.

Maaston jyrkät rinteet lisäävät pintavalumia ja vähentävät sateen tunkeutumista maahan, kun taas loivat rinteet päinvastoin lisäävät tunkeutumista. Kasvipeite lisää saostuneen kosteuden haihtumista, mutta samalla viivästyttää pintavuotoa, mikä edistää kosteuden imeytymistä maaperään.

Pohjaveden luokitus

Pohjavesiä on neljää tyyppiä: ikirouta, pohjavesi, painevesi (arteesinen) ja maanalainen ikiroutavesi.

Esiintymisolosuhteiden mukaan: huokoinen, säiliö, halkeama.

Verhovodka ja pohjavesi

Verkhovodka - pohjavesi, jota esiintyy lähellä maan pintaa ja jolle on ominaista jakautumisen, käyttöiän ja veloituksen vaihtelu.

Verkhovodka muodostuu pääsääntöisesti ensimmäiselle vedenkestävälle kerrokselle maan pinnalta tai pohjavesikerroksen vedenkestävälle kerrokselle, sillä on paikallinen levinneisyys ja olemassaolon kausiluonne. Verhovodka on olemassa riittävän kosteuden aikana ja katoaa kuivina aikoina.

Tapauksissa, joissa vettä hylkivä kerros on lähellä pintaa tai tulee pintaan, kehittyy kastelua. Maaperävesiä eli maaperän kerroksen vesiä, joita edustaa lähes sidottu vesi, jossa nestemäistä vettä esiintyy vain liiallisen kosteuden aikana, kutsutaan usein myös kyydissä.

Ahvenveden vedet ovat yleensä makeita, lievästi mineralisoituneita, mutta usein orgaanisilla aineilla saastuneita ja sisältävät runsaasti rautaa ja piihappoa. Yleensä kyydissä oleva vesi ei voi toimia hyvänä vedenlähteenä.

pohjavettä

Pohjavesi on vesi, joka ilmaantuu ensin pinnasta ja jolla on alueellinen jakautuminen. Ne ovat yleensä paineettomia, harvoissa tapauksissa niillä on paikallinen paine, niille on ominaista enemmän tai vähemmän vakio virtausnopeus. Pohjavettä voi esiintyä sekä irtonaisissa huokoisissa kivissä että kiinteissä murtuneissa säiliöissä.

Pohjaveden korkeus on alttiina vuodenaikojen vaihteluille, siihen vaikuttavat sademäärä, ilmasto, topografia, kasvillisuus ja ihmisen toiminta.

Pohjavesi on yksi vesihuollon lähteistä (pääasiassa kaivot), pohjaveden ulostuloja pintaan kutsutaan lähteiksi tai lähteiksi.

arteesiset vedet

Painevedet (arteesiset) ovat vesiä, jotka sijaitsevat vedenpitävien kerrosten välissä suljetussa pohjavesikerroksessa ja joissa esiintyy hydrostaattista painetta syöttökohdassa ja veden pinnan poistopaikassa olevien tasoerojen vuoksi. Niille on ominaista jatkuva veloitus.

Ruokinta-alue lähellä arteesisia vesiä, joiden altaat ovat joskus kooltaan tuhansia kilometrejä, sijaitsevat yleensä veden valuma-alueen yläpuolella ja painevesien ulostulon yläpuolella maan pinnalle.

Arteesisten altaiden ravintoalueet poistuvat toisinaan merkittävästi vedenottopaikoista - erityisesti joissakin Saharan keitaissa ne saavat vettä, joka on satanut sateen muodossa Euroopan yli.

Yksi omakotitalossa tai maalaistalossa usein kohdatuista ongelmista on pysyvän juomavesilähteen puute tontilla. Kysymys on erityisen akuutti alueella, jolla ei ole vesihuoltoreittejä lähellä. Sinun on turvauduttava autonomisen vesihuollon lähteen löytämiseen, eivätkä ne aina sovellu juomiseen tai ruoanlaittoon. Tosiasia on, että kaivon kaivaminen ei tarkoita, että siinä oleva vesi olisi juomakelpoista. Lähteen soveltuvuus kotitalous- ja juomavesihuoltoon selvitetään vesilähteen vedenlaadun arvioinnin perusteella. Tässä videossa tarkastellaan joitain pohjavesikerroksia ja tekniikoita veden poistamiseksi niistä. Vesihuoltolähteitä valittaessa on ensisijaisesti keskityttävä arteesisiin vesiin, jotka on suojattu luotettavasti ulkoisilta saasteilta. Tällaisten lähteiden puuttuessa tai mahdotonta on siirtyä muihin lähteisiin luonnollisen puhdistuksen järjestyksessä: nämä ovat interstrataalisia paineettomia vesiä (näihin kuuluvat kaivot, lähteet ja lähteet); se on pohjavettä; ja avoimet altaat (nämä ovat altaita, järviä, jokia jne.) Pohjavesi muodostaa erilaisia ​​pohjavesijärjestelmiä. Yksinkertaisin niistä on huokoinen tai murtunut vedellä täytetty kerros, joka makaa kahden vedenkestävän kerroksen päällä tai välissä. Tällaiset kerrokset muodostavat usein toisiinsa yhdistettyjä monimutkaisia ​​järjestelmiä, joiden pinta-ala ja syvyys vaihtelevat. Muodostumisvesien tavanomainen syvyys on 300–500 m. Ennen tätä syvyyttä on pohjaveden intensiivisen (tai aktiivisen) vedenvaihdon vyöhyke, ja se on ennen kaikkea rantavettä. Verkhovodka muodostuu matalissa syvyyksissä ilmakehän sateiden tunkeutumisen vuoksi maaperään ja avoimien säiliöiden vesiin. Ahvenveden vedet eivät voi toimia vedenlähteenä, koska tämän veden varannot ovat yleensä merkityksettömiä ja voivat vaihdella suuresti riippuen tietyn alueen sateen määrästä ja ajasta. Lisäksi kyydissä olevia vesiä ei suojaa ylhäältä vedenpitävä "katto", joten ne saastuttavat helposti suoraan maan pinnalta tunkeutuvista vesistä. Tällaisten pohjavesikerrosten esiintymissyvyys ei yleensä ole suuri, eikä se usein ylitä 10 metriä. Tämän kerroksen alla on revitty pois vedenottokaivot. Ahvenen alla, kahden vedenpitävän (yleensä savi) maakerroksen välissä, hiekkakerroksessa on pohjavettä, jolle on ominaista suurempi varastojen vakaus ja parempi laatu. Näiden vesien alle on järjestetty kaivoja, jotka ulottuvat jopa 30 metrin syvyyteen. Perimmäinen ero rantaveden ja vapaasti virtaavan pohjaveden välillä on, että sääolosuhteista riippuen kyynärvettä voi joko ilmaantua tai kadota. Vaikka pohjavettä on maassa jatkuvasti samalla tasolla. Pohjavesi on helpoin vedenjakelutapa. Vielä alempana, toisen (tai useamman) vedenpitävän maakerroksen erottamana pohjavedestä, sijaitsee arteesinen pohjavesikerros. Monet teistä ovat luultavasti kuulleet ilmaisun "kalkkikiveen poraaminen". Tämä on arteesisen kaivon poraus. Kulkiessaan kivien läpi vesi saa tietylle kivityypille ominaisia ​​ominaisuuksia. Joten liikkuessaan kalkkipitoisten kivien läpi vesi muuttuu kalkkipitoiseksi, dolomiittikivien läpi - vedestä magnesiumia. Vuorisuolan ja kipsin läpi kulkeva tavallinen juomavesi kyllästyy sulfaattisuoloilla ja muuttuu mineraaliseksi. Arteesisessa vedessä ei ole hanavedessä tai muun tyyppisessä pullovedessä olevia epäpuhtauksia. Siinä on myös korkeampi mineraalipitoisuus. Ennen kuin käytät minkäänlaisia ​​lähteitä kotitalous- tai juomatarkoituksiin, on tarpeen saada saniteettilaitokselta johtopäätös niiden käytön hyväksyttävyydestä. Terveysviranomaisten johtopäätös tästä vesilähteestä on voimassa yhden vuoden. Terveysviranomaisten on vahvistettava mahdollisuus käyttää sitä vuoden kuluttua, jos lähteen terveysolosuhteissa ei ole tapahtunut muutoksia viimeisen vuoden aikana. Seuraava video on omistettu toimenpiteille autonomisen vesihuollon perustamiseksi, nimittäin harkitsemme sellaisia ​​vaihtoehtoja kuin: kaivo, hiekkakaivo ja arteesinen kaivo. Joten älä missaa sitä, ja kiitän, että katsoit. Onnea kaikille ja nähdään seuraavassa numerossa.

Maaperät ovat pohjaveden säiliö. Pohjavesi luokitellaan useisiin tyyppeihin esiintymisen luonteesta, levinneisyysalueesta ja olemassaoloajasta riippuen.
Verhovodka- tilapäinen pohjaveden kerääntyminen, yleensä matalalla pinnan syvyydellä. Se muodostuu vettä kestävien kivikerrosten yläpuolelle vettä läpäiseviin maaperään. Jos esimerkiksi savilinssi makaa hiekkasaviympäristön keskellä, sen yläpuolelle saattaa ilmestyä ahvenvesi sadekaudella tai tulvan aikana. Kuivana aikana ahvenen vesi haihtuu tai tihkuu syvemmille kerroksille. Verhovodka voi muodostua myös ilman vedenpitävää kerrosta esimerkiksi huonosti vettä läpäiseviin savein.
Jos et suunnittele toimenpiteitä tulevan rakenteen perustan vesitiivistämiseksi tai et ohjaa vettä ylävedestä, se aiheuttaa suuria ongelmia. Muista, että vaikka rakentamisen aikana, joka yleensä tehdään kuivana vuodenaikana, maassa ei ollut vettä, on todennäköistä, että se ilmestyy sateisena keväänä tai syksynä.

Pohjaveden lajikkeet: a - ylävesi; b - pohjavesi; c - kerrostenväliset vedet; g - arteesinen; 1 - maakerros; 2 - läpäisevä kerros; 3 - vedenpitävä kerros; 4 - pohjavesi

Istuneen veden esiintyminen kannattaa tarkistaa sadekaudella tai heti lumen sulamisen jälkeen koekaivolla, jonka syvyys on enintään 3 m. Jos kaivosta tulee vettä, tarkkaile sitä kuivana aikana. On selvää, että jos kaivossa on ahven, niin veden taso laskee merkittävästi tai vesi katoaa kokonaan. Jos kaivossa oleva vesi pysyy kuivalla maalla alentamatta tasoa, tämä on todennäköisesti pohjavettä.
pohjavettä- pohjavesihorisontit, jotka ovat ajallisesti vakioita ja leviämisalueeltaan merkittäviä, sijaitsevat ensimmäisellä vedenkestävällä kivikerroksella pinnasta. Pohjaveden ylätaso on eri syvyyksillä - 1 - 50 m. Pohjaveden taso voi nousta tai laskea sademäärän muutosten, jokien, järvien, lampien, joiden vedet ruokkivat akvifer. Pohjavesi ei ole paineistettu. Niitä käytetään kiinteistön vesihuoltoon ja asianmukaisella laadulla - juomiseen. Ne kuitenkin aiheuttavat merkittäviä vaikeuksia rakentamisessa, jos ne sijaitsevat matalassa syvyydessä.
Interstratal vedet- akviferit, jotka sijaitsevat kahden vedenkestävän kerroksen välissä ja joilla ei siksi ole vapaata pintaa. Ne ovat ei-voimakkaita ja voimakkaita. Paineettomat vedet sijaitsevat tiukasti vaakasuuntaisten vesistökerrosten välissä ja ovat melko harvinaisia. Painevedet sijaitsevat kaltevien vedenpitävien kerrosten välissä tai kupin muotoisten kerrosten välissä. Painevesiä kutsutaan arteesiseksi ja niiden levinneisyysalueeksi arteesiseksi altaan.
Useimmiten kerrostenväliset vedet ovat huomattavassa syvyydessä eivätkä aiheuta vaaraa rakentamiselle. Kuitenkin joissakin tapauksissa ylempi vesistö, joka muodostaa ikään kuin pohjavesikerroksen katon, sijaitsee lähellä pintaa. Tässä tapauksessa pohjakuoppaa (kaivoja, kaivoja) kaivettaessa pohjavesikerros usein avautuu, ja sitten tarvitaan perustan luotettava vedeneristys.
Rakentamisen aikana kaupunkikehityksen rajoissa tai suurten teollisuusyritysten lähellä kohdataan myös teknogeenistä pohjavettä. Tämä on pohjavettä, joka on ominaisuuksiltaan samanlainen kuin kyydissä oleva vesi, mutta muodostuu yritysten jätevesien vuotojen maaperään, veden tulon seurauksena suurista ja pienistä vesijohdoista sekä rikkoutuneista vesiputkista tihkuvasta vedestä. Tällaisten vesien esiintyminen on epäsäännöllistä ja arvaamatonta. Sattuu, että ne näkyvät hyvin lyhyen aikaa, mutta tapahtuu, että niiden läsnäolo muuttuu melko pitkäksi esimerkiksi jatkuvien vuotojen vuoksi. Kaikki tämä tekee välttämättömäksi rakentamisen aikana tällaisissa paikoissa perustusten ja muiden rakennusten maanalaisten osien vesitiivistämisen, vaikka hydrogeologisten tietojen mukaan pohjavettä esiintyisi täällä suurissa syvyyksissä tai sitä ei ole ollenkaan.