Vodné zdroje pre studne, podzemné a podzemné vody. Voda ostrieža a podzemná voda Čo je definícia vody ostrieža

Podzemná voda vzniká filtrovaním atmosférických zrážok cez pôdny kryt alebo vôd riek a jazier cez ich kanál.

Ďalší pohyb vody a akumulácia v podobe podzemných bazénov závisí od štruktúry hornín, ktorými preteká. Vo vzťahu k vode sa všetky horniny delia na priepustné a vodotesné. Medzi prvé patria piesok, piesčitá hlina, štrk, okruhliaky, lomová krieda a vápenec. Voda vypĺňa póry medzi skalnými časticami alebo prasklinami a pohybuje sa v dôsledku zákonov gravitácie a vzlínavosti a postupne napĺňa vodonosnú vrstvu. Vodeodolné horniny sú zastúpené súvislými výskytmi žuly, hutného pieskovca a vápenca či ílov. Vyskytujú sa vrstvy priepustných a nepriepustných hornín, ktoré sa s väčšou či menšou pravidelnosťou striedajú.

Podzemné vody sa vyskytujú v hĺbke 12-16 km. Podľa podmienok výskytu sa rozlišujú posedové, podzemné a artézske vody (z názvu francúzskej provincie Artois, lat. Artesium, kde sa ťažili v 12. storočí), ktoré sa výrazne líšia hygienickými charakteristikami. Podzemné sladké vody vhodné na zásobovanie pitnou vodou sa vyskytujú v hĺbke 250-300 m a viac.

Verchovodka. Podzemná voda, ktorá leží najbližšie k zemskému povrchu, sa nazýva posadená voda. Dôvodom objavenia sa posadnutej vody je prítomnosť usadenín pod pôdou vo forme šošoviek, ktoré vytvárajú lokálnu vodnú nádrž. Atmosférické vody, ktoré sa hromadia v tejto vodnej nádrži, tvoria bidlá nad úrovňou skutočnej podzemnej vody. Potrava ostrieža je nestabilná, pretože úplne závisí od zrážok, ktoré padajú v obmedzenom priestore. V teplých a horúcich oblastiach je v dôsledku vyparovania mineralizácia vody ostrieža niekedy taká vysoká, že je nevhodná na pitie. Vďaka plošnému výskytu, chýbajúcej vodotesnej streche a malému objemu sa bidlá ľahko znečistí a je spravidla hygienicky nespoľahlivé a nemožno ho považovať za dobrý zdroj vody.

podzemná voda. Voda, ktorá sa hromadí v procese filtrácie na prvej vode odolnej vrstve z povrchu zeme, sa nazýva podzemná voda, v studni je nastavená na rovnakú úroveň ako v podzemnej vrstve. Nemá ochranu pred vodotesnými vrstvami; oblasť zásobovania vodou sa zhoduje s oblasťou ich distribúcie. Hĺbka podzemnej vody sa pohybuje od 2-3 m do niekoľkých desiatok metrov.

Tento typ vodného zdroja sa vyznačuje veľmi nestabilným režimom, ktorý úplne závisí od hydrometeorologických faktorov - frekvencie zrážok a výdatnosti zrážok. V dôsledku toho dochádza k výrazným sezónnym výkyvom v stave hladiny, prietoku, chemickom a bakteriálnom zložení podzemných vôd. Okrem toho zloženie podzemnej vody závisí od miestnych podmienok (povaha znečistenia okolitých objektov) a od zloženia pôdy. Ich zásoby sa dopĺňajú v dôsledku infiltrácie zrážok alebo riečnej vody v obdobiach vysokej hladiny; nie je vylúčená možnosť vniknutia podzemnej vody z hlbších horizontov. V procese infiltrácie je voda z veľkej časti zbavená organického a bakteriálneho znečistenia; a zároveň zlepšuje jeho organoleptické vlastnosti. Voda sa pri prechode cez pôdu obohacuje o oxid uhličitý a produkty rozkladu organických a iných látok, čo určuje najmä jej zloženie solí. V prírodných podmienkach nie je podzemná voda znečistená a je celkom vhodná na zásobovanie pitnou vodou, ak jej mineralizácia nepresahuje prah chuti. Ak je však vrstva pôdy tenká a navyše znečistená, je možné pri jej tvorbe znečistiť podzemnú vodu, čo predstavuje epidemické nebezpečenstvo. Čím masívnejšie je znečistenie pôdy obývanej oblasti a čím bližšie k povrchu voda leží, tým reálnejšie je nebezpečenstvo jej kontaminácie a infekcie.

Prietok podzemnej vody je zvyčajne malý, čo spolu s premenlivým zložením obmedzuje ich využitie na centralizované zásobovanie vodou. Podzemná voda sa používa hlavne vo vidieckych oblastiach pri organizácii zásobovania studňou vodou.

Interstratálna podzemná voda. Interstratálne vody ležia medzi dvoma vodoodolnými vrstvami, sú izolované od atmosférických zrážok a povrchových podzemných vôd vodotesnou strechou, vďaka čomu majú najväčšiu hygienickú spoľahlivosť. V závislosti od podmienok výskytu môžu byť tlakové (artézske) alebo netlakové. Ich charakteristickým znakom je výskyt pod jednou, dvoma alebo viacerými vrstvami vode odolných hornín a absencia výživy z povrchu priamo nad nimi. V každej medzivrstvovej zvodni sa rozlišuje kŕmna oblasť, kde horizont vychádza na povrch, tlaková oblasť a oblasť výtoku, kde voda steká na povrch zeme alebo na dno rieky alebo jazera vo forme stúpajúcich prameňov. . Medzistratálna voda sa získava cez vrty. Kvalitu studničnej vody do značnej miery určuje jej vzdialenosť od hranice zásobovanej oblasti.

Hygienické výhody hlbokých podzemných vôd sú veľmi vysoké: zriedka vyžadujú dodatočné zlepšenie kvality, majú relatívne stabilné chemické zloženie a prirodzenú bakteriálnu čistotu, vyznačujú sa vysokou transparentnosťou, bezfarebnosťou, absenciou nerozpustených látok a sú príjemné na chuť.

Chemické zloženie podzemnej vody vzniká vplyvom chemických (rozpúšťanie, vylúhovanie, sorpcia, iónová výmena, sedimentácia) a fyzikálno-chemických (prenos látok z filtračných hornín, miešanie, absorpcia a uvoľňovanie plynov) procesov. V podzemnej vode sa našlo asi 70 chemických prvkov. Ich nevýhodou je často vysoký obsah solí a v niektorých prípadoch zvýšený obsah amoniaku, sírovodíka a množstva minerálnych látok - fluór, bór, bróm, stroncium atď. Fluór, železo, soli tvrdosti (sírany, uhličitany a horčík a hydrogénuhličitany vápenaté). Menej časté sú bróm, bór, berýlium, selén a stroncium.

Charakteristickým znakom medzivrstvových vôd je absencia rozpusteného kyslíka v nich. Napriek tomu majú mikrobiologické procesy významný vplyv na ich zloženie. Sírne baktérie oxidujú sírovodík a síru na kyselinu sírovú, železité baktérie tvoria uzliny železa a mangánu, ktoré sú čiastočne rozpustené vo vode; niektoré druhy baktérií sú schopné redukovať dusičnany za vzniku dusíka a amoniaku. Chemické zloženie solí rôznych horizontov podzemných vôd kolíše, ich mineralizácia niekedy dosahuje vysoké limity a potom sú nevhodné na zásobovanie osídlených oblastí vodou.

Čím ďalej je miesto odberu vody (vrt) od hranice dobíjacej alebo vypúšťacej zóny a čím lepšia je ochrana proti prenikaniu nadložných vôd, tým je chemické zloženie medzivrstvových vôd charakteristické a stálejšie. Stálosť zloženia solí vody je najdôležitejším znakom sanitárnej spoľahlivosti vodonosnej vrstvy. Na tvorbu zloženia podzemnej vody majú veľký vplyv prírodné a umelé faktory. Zmeny v zložení solí vo vode hlbokej artézskej studne by sa mali považovať za znak hygienických problémov. Dôvodom týchto zmien môže byť:

a) prítok vody z nadložného horizontu, najmä podzemná voda, s nedostatočnou hustotou izolačnej vrstvy, stekajúca po stenách studne, cez opustené studne, pri ťažbe, s iracionálnym využívaním horizontu, odbery vody presahujúce jej vodnosť, sprevádzané zmenou slanosti;

b) filtrácia riečnej vody cez rokliny vo vodeodolnom dne koryta;

c) kontaminácia cez ústie vrtu.

V niektorých prípadoch je možná aj bakteriálna kontaminácia vody. Jednou z príčin znečistenia podzemných vôd sú priemyselné odpadové vody, ktoré sú infiltrované z nádrží, odkalísk a kalov, skládok popola a pod. v prípade nedostatočnej hydroizolácie. Infiltráciu priemyselného znečistenia pozorujeme aj vo filtračných poliach, ktoré sa donedávna používali na neutralizáciu priemyselných odpadových vôd. Prenikanie odpadových vôd cez nepriepustné horizonty uľahčujú povrchovo aktívne látky prítomné vo väčšine priemyselných odpadových vôd.

Počas prevádzky studne v určitej časti zvodnenej vrstvy sa v dôsledku nasávania zariadení na zdvíhanie vody vytvára zóna nízkeho tlaku vody. Stupeň zníženia závisí od výkonu vodného zdvihu, výšky tlaku v horizonte pred jeho prevádzkou a obsahu vody v horizonte. Pokles tlaku dosahuje najväčšiu hodnotu okolo vrtu, pričom postupne klesá, keď sa od neho vzďaľuje. Objem zvodnenej horniny, na ktorú pôsobí sací efekt vodného výťahu pri jeho prevádzke, dostal pre svoj charakteristický tvar názov „depresný lievik“. Prítomnosť a veľkosť depresívneho lievika mení hydrogeologické podmienky vo vodonosnej vrstve, čím sa znižuje jej sanitárna spoľahlivosť, pretože je možné, aby voda prúdila z vyšších a nižších vodonosných vrstiev cez trhliny a hydraulické okná vo vodonosných vrstvách, ktoré ich oddeľujú.

Územie na zemskom povrchu zodpovedajúce hranici depresívneho lievika môže v najväčšej miere slúžiť ako zdroj znečistenia podzemných vôd, čo sa zohľadňuje pri organizovaní pásiem hygienickej ochrany vodného zdroja.

Vďaka ochrane pred povrchovým znečistením, stálosti zloženia a dostatočne veľkému prietoku sú interstratálne vody z hygienického hľadiska vysoko cenené a pri výbere zdroja zásobovania úžitkovou a pitnou vodou majú výhodu oproti iným vodným zdrojom. . Pomerne často sa interstratálne vody môžu používať na pitné účely bez predbežnej úpravy. Jediným zásadným obmedzením ich výberu ako zdroja zásobovania úžitkovou a pitnou vodou je nedostatočná vodnatosť horizontu oproti plánovanej kapacite vodovodu.

1. Zdroje energie riek
Hlavným zdrojom potravy pre všetky rieky na svete sú atmosférické zrážky. Časť kvapalných zrážok tvorí za určitých podmienok povrchový odtok a slúži ako priamy zdroj výživy riek v období povodní. Pevné zrážky sa hromadia na povrchu zeme vo forme snehovej pokrývky. Na rovinách a nízkych horách sa sneh nahromadený počas zimy v teplom počasí topí a slúži aj ako zdroj potravy pre rieky. Sneh, ktorý sa nahromadil vo vyšších horách, sa v niektorých rokoch úplne neroztopí, dopĺňa zásoby večných snehov a dáva vznikať ľadovcom. Roztopené vody týchto snehov a ľadovcov sú ďalším zdrojom výživy riek. Časť taveniny a dažďovej vody presakuje do horných vrstiev zeme a za určitých podmienok je rýchlo odvádzaná riekami, pričom sa proces prúdenia týchto vôd do riečnej siete o niečo predlžuje. Časť taveniny a dažďovej vody sa používa na doplnenie podzemnej vody, ktorá sa oveľa pomalšie dostáva do koryta riek. Podzemná voda je tiež zdrojom výživy riek; zabezpečujú stabilitu toku rieky. Existujú teda štyri zdroje výživy riek – tekuté zrážky, snehová pokrývka, vysokohorský sneh a ľadovce a podzemná voda ( podzemná voda) .

Pomery medzi množstvom vody vstupujúcej do riek z jedného alebo druhého zdroja potravy nie sú v rôznych oblastiach rovnaké. Tiež sa menia zo sezóny na sezónu pre rovnakú rieku. Tieto rozdiely závisia najmä od klimatických podmienok: zrážkového režimu a teploty vzduchu počas roka.

2. Povaha mletej výživy
podzemná voda Vznikajú najmä z atmosférických zrážkových vôd, ktoré dopadajú na zemský povrch a presakujú (infiltrujú) do zeme do určitej hĺbky, a z vôd z močiarov, riek, jazier a nádrží, ktoré tiež vsakujú do zeme. Množstvo vlahy vháňanej týmto spôsobom do pôdy podľa A.F.Lebedeva predstavuje 15-20% z celkového množstva zrážok.
Prienik vody do pôd (priepustnosť), ktoré tvoria zemskú kôru, závisí od fyzikálnych vlastností týchto pôd. Z hľadiska priepustnosti vody sa pôdy delia do troch hlavných skupín: priepustné, polopriepustné a nepriepustné alebo vodotesné.
Medzi priepustné horniny patria hrubé klastické horniny, okruhliaky, štrk, piesky, rozbité horniny atď. K vodotesným horninám patria masívne kryštalické horniny (žula, porfýr, mramor), ktoré minimálne absorbujú vlhkosť, a íly. Ten, ktorý je nasýtený vodou, ho v budúcnosti neprepustí. Medzi polopriepustné horniny patria ílovité piesky, spraše, sypké pieskovce, sypké slieňovce atď.
Podzemná voda v zemskej kôre sú rozdelené do dvoch poschodí. Spodné poschodie, zložené z hustých vyvrelých a metamorfovaných hornín, obsahuje obmedzené množstvo vody. Väčšina vody je v hornej vrstve sedimentárnych hornín. V nej sa podľa charakteru výmeny vody s povrchovými vodami rozlišujú tri zóny: zóna voľnej výmeny vody (horná), zóna pomalej výmeny vody (stredná) a zóna veľmi pomalej výmeny vody (dolná). Vody horného pásma sú zvyčajne čerstvé a slúžia na zásobovanie pitnou, domácou a technickou vodou. V strednom pásme sa nachádzajú minerálne vody rôzneho zloženia. Toto sú prastaré vody. Spodná zóna obsahuje vysoko mineralizované soľanky. Extrahuje sa z nich bróm, jód a ďalšie látky.
Podzemná voda formované rôznymi spôsobmi. Ako bolo uvedené vyššie, jedným z hlavných spôsobov tvorby podzemných vôd je presakovanie, resp. infiltrácia zrážkových a povrchových vôd (jazerá, rieky, moria atď.). Podľa tejto teórie sa infiltrujúca voda dostáva do vodoodolnej vrstvy a hromadí sa na nej, pričom nasýti horniny pórovitého a porézno-rozrušeného charakteru. Vznikajú tak zvodnené vrstvy, čiže horizonty podzemných vôd. Povrch podzemná voda, sa nazýva zrkadlo podzemná voda. Vzdialenosť zrkadla podzemná voda k aquiclude sa nazýva hrúbka nepriepustnej vrstvy.
Množstvo vody presakujúcej do pôdy závisí nielen od jej fyzikálnych vlastností, ale aj od množstva zrážok, sklonu terénu k horizontu, vegetačného krytu. Dlhotrvajúce mrholenie vytvára lepšie podmienky na priesaky ako prudký lejak, keďže čím sú zrážky intenzívnejšie, tým rýchlejšie steká spadnutá voda po povrchu pôdy.
Strmé svahy terénu zvyšujú povrchový odtok a znižujú infiltráciu zrážok do zeme; mierne sklonené, naopak zvyšujú ich priesaky. Vegetačný kryt (les) zvyšuje odparovanie vyzrážanej vlahy a zároveň zvyšuje zrážky. Zadržiava povrchový odtok, prispieva k infiltrácii vlhkosti do pôdy.
V mnohých oblastiach zemegule je infiltrácia hlavnou metódou tvorby podzemnej vody. Existuje však aj iný spôsob ich vzniku – v dôsledku kondenzácie vodnej pary v horninách. V teplom období je elasticita vodnej pary vo vzduchu väčšia ako v pôdnej vrstve a podložných horninách. Preto atmosferická vodná para nepretržite vstupuje do pôdy a klesá do vrstvy konštantných teplôt umiestnenej v rôznych hĺbkach - od jedného do niekoľkých desiatok metrov od zemského povrchu. V tejto vrstve sa pohyb vzdušných pár zastavuje v dôsledku zvýšenia elasticity vodnej pary so zvýšením teploty v hĺbkach Zeme. V dôsledku toho dochádza k protiprúdu vodnej pary z hlbín Zeme smerom nahor – do vrstvy konštantných teplôt. V pásme stálych teplôt dochádza v dôsledku stretu dvoch prúdov vodných pár k ich kondenzácii za vzniku podzemnej vody. Takáto kondenzovaná voda má veľký význam v púšťach, polopúšťach a suchých stepiach. V horúcich obdobiach roka je jediným zdrojom vlahy pre vegetáciu. Tak isto hlavné zásoby podzemnej vody vznikli v horských oblastiach západnej Sibíri.
Oba spôsoby vzdelávania podzemná voda- infiltráciou a v dôsledku kondenzácie atmosférickej vodnej pary v horninách - hlavné spôsoby akumulácie podzemných vôd. Infiltračné a kondenzačné vody sa nazývajú vandózové vody (z latinského „vadare“ – ísť, pohybovať sa). Tieto vody vznikajú zo vzdušnej vlhkosti a podieľajú sa na všeobecnom kolobehu vody v prírode.
Niektorí výskumníci poznamenávajú iný spôsob tvorby podzemnej vody. Mnohé výstupy týchto vôd v oblastiach modernej alebo nedávnej sopečnej činnosti sú charakterizované zvýšenými teplotami a významnými koncentráciami solí a prchavých zložiek. Na vysvetlenie genézy takýchto vôd rakúsky geológ E. Suess v roku 1902 predložil teóriu juvenilnej tvorby vôd (z latinského „juvenilis“ – panna). Takéto vody podľa Suessa vznikli z plynných produktov uvoľnených vo veľkom množstve počas diferenciácie magmatickej komory.
Neskoršie štúdie ukázali, že čisté juvenilné vody, ako ich pochopil E. Suess, v povrchových častiach Zeme neexistujú. V prirodzených podmienkach Podzemná voda, ktoré vznikli rôznymi spôsobmi, sa navzájom miešajú, pričom nadobúdajú určité znaky. Avšak definícia genézy podzemnej vody má veľký význam: uľahčuje výpočet zásob, objasnenie režimu a ich kvalitu.
Pri jarných povodniach a záplavách hladina vody v rieke, ktorá stúpa nad úroveň toku smerujúceho do rieky, spôsobuje odtok vody z rieky a stúpanie hladiny. podzemná voda. Tým sa znižuje výška jarných záplav. Na ústupe podzemná voda začať kŕmiť rieku a hladinu podzemná voda ide dole. podzemná voda môžu byť vytvorené v dôsledku umelých hydraulických štruktúr, ako sú zavlažovacie kanály. Počas výstavby zavlažovacieho systému Karakum sa teda v dôsledku presunu časti toku sibírskych riek v púštnej časti minulo značné množstvo vody nie tak na zavlažovanie, ale na odparovanie a do zeme. . Stalo sa tak z dôvodu, že väčšina závlahového systému prechádzala cez piesčité pôdy, kde je koeficient filtrácie dosť vysoký a aj napriek antifiltračným opatreniam boli poklesy hladín v dôsledku priesaku vody do pôdy veľké. To všetko okrem zníženia prietoku riek viedlo k tomu, že sa rozpustili soli obsiahnuté v pôde podzemnej vody a počas pohybu podvodných tokov späť do kanála došlo k zanášaniu a salinizácii kanála.

Podzemná voda slúžia ako spoľahlivý zdroj potravy pre rieky. Fungujú celoročne a napájajú rieky počas zimných a letných nízkych vôd (alebo pri nízkych hladinách vodného horizontu), keď nedochádza k povrchovému odtoku. Pri veľmi nízkych rýchlostiach podzemná voda V porovnaní s povrchovou vodou pôsobí podzemná voda v riečnom odtoku ako regulačný faktor.
Pri veľmi pomalých alebo nízkych rýchlostiach pohybu podzemnej vody sa na riekach Ďalekého severu pri nízkych teplotách vzduchu pozoruje zamrznutie (úplné alebo čiastočné) rieky a potom voda vstupuje zo zadržiavacej časti nádrže, do ktorej rieka tečie (môže to byť hlavná rieka, more, jazero atď.). Takéto javy sú pozorované napríklad v osade Nižnejansk, ktorá sa nachádza 25 km od ústia rieky Yana, kde v období nízkych teplôt a úplného zamrznutia rieky na rifliach sa slaná voda dostáva do koryta proti prúdu rieky. z miesta zamrznutia zo stojatých vôd zo Severného ľadového oceánu.
Podľa B.I. Kudelin, existujú štyri napájacie rieky podzemnou vodou:
1. Výživa podzemnej vody, ktorá nie je hydraulicky spojená s riekou;
2. Výživa podzemnej vody, hydraulicky spojený s riekou;
3. Zmiešané mleté ​​kŕmenie (1+2);
4. Zmiešaná zemná a artézska zásoba (1+2+3).
Klasifikácia podzemnej vody. Podmienky ich výskytu
Podľa podmienok výskytu sa rozlišujú tri typy podzemnej vody: ostriež, zem a tlak, alebo artézsky.
Verchovodka volal Podzemná voda, ležiace blízko povrchu zeme a vyznačujúce sa variabilitou distribúcie a debetu. Zvyčajne ostriež obmedzené na šošovky z vodoodolných alebo slabo priepustných hornín, ktoré sú prekryté vrstvami priepustnými pre vodu. Verchovodka zaberá obmedzené územia, tento jav je dočasný a vyskytuje sa v období dostatočnej vlhkosti; v suchých časoch ostriež zmizne. Verchovodka obmedzená na prvú vode odolnú vrstvu z povrchu zeme. V prípadoch, keď vodeodolná vrstva leží blízko povrchu alebo vychádza na povrch, dochádza v období dažďov k podmáčaniu.
Komu pervodkačasto označovaná ako pôdna voda alebo voda pôdnej vrstvy. Pôdne vody sú zastúpené takmer viazanou vodou. Kvapalná voda v pôdach je prítomná iba v období nadmernej vlhkosti.
podzemná voda. Podzemné vody sú vody, ktoré ležia na prvom vodoodolnom horizonte pod posedom. Zvyčajne sú obmedzené na vyspelú vodotesnú nádrž a vyznačujú sa viac-menej konštantným prietokom. podzemná voda sa môže hromadiť vo voľných poréznych horninách aj v pevných puklinových nádržiach. úroveň podzemná voda je nerovný povrch, opakujúci spravidla nerovnosti reliéfu vo vyhladenej forme: na kopcoch je nižší, v nižších miestach je vyšší. podzemná voda pohyb v smere dolného reliéfu.
úroveň podzemná voda podlieha neustálym výkyvom. Ako je uvedené vyššie, ovplyvňujú ho rôzne faktory: množstvo a kvalita zrážok, klíma, topografia, prítomnosť vegetačného krytu, ľudská ekonomická činnosť a mnohé ďalšie.
podzemná voda nahromadený v aluviálnych náplavoch je jedným zo zdrojov zásobovania vodou. Používajú sa ako pitná voda, na zavlažovanie. Výstupy podzemnej vody na povrch sa nazývajú pramene, alebo pramene.
Povaha vzťahu medzi riekou a podzemnej vody rôzne. V závislosti od podmienok výskytu zvodnenej vrstvy, hĺbky zárezu riečnych údolí a polohy výtokov podzemnej vody vznikajú rôzne podmienky pre hydraulické prepojenie riečnych a podzemnej vody. Hydraulické spojenie môže byť trvalé, prerušované alebo úplne chýbajúce.
Pri hydraulickom pripojení je možných niekoľko prípadov pomeru riečnej a podzemnej vody: podzemná voda napájať rieku pri nízkej hladine stojatej vody v jej koryte. Pri prechode povodní, keď stúpanie vody v rieke výrazne prevyšuje hladinu stojatých podzemných vôd, riečne vody vsakujú do brehov. V pobrežnej zóne sa vytvárajú veľké zásoby podzemná voda.
Zásoby podzemná voda neustále dopĺňaný filtráciou riečnych vôd. Je to spôsobené tým, že hladiny v rieke sú vždy nad zrkadlom. podzemná voda. Táto strava je typická pre suché oblasti.
Rieka je napájaná z tlakovej zvodnenej vrstvy, ktorá má trvalé hydraulické spojenie s riekou. Toto zásobovanie sa uskutočňuje buď priamym prúdením tlakovej vody do koryta cez tektonické poruchy a pukliny, alebo tlakovou filtráciou cez nepriepustnú strechu, prípadne cez vrstvy priepustných hornín, ktorých vody sú odvádzané riekami.
Tlaková alebo artézska voda. Tlakové vody sú vody, ktoré sa nachádzajú vo vodonosnej vrstve uzavretej medzi vodeodolnými vrstvami a sú vystavené hydrostatickému tlaku v dôsledku rozdielu hladín v mieste prívodu a výstupu vody na povrch. Oblasť zásobovania v blízkosti artézskych vôd zvyčajne leží nad oblasťou odtoku vody a nad výstupom tlakových vôd na povrch Zeme. Ak je v strede takejto misy alebo žľabu položená artézska studňa, voda z nej bude vytekať vo forme fontány podľa zákona o komunikujúcich nádobách.
Veľkosti artézskych kotlín sú dosť významné - až stovky a dokonca tisíce kilometrov. Kŕmne plochy takýchto bazénov sú často vzdialené od miest odberu vody. Voda, ktorá spadla vo forme zrážok na území Nemecka a Poľska, sa teda získava z artézskych studní navŕtaných v Moskve; v niektorých oázach Sahary dostávajú vodu, ktorá spadla vo forme zrážok nad Európou.
artézske vody sa vyznačujú stálym prietokom a dobrou kvalitou, čo je dôležité pre jeho praktické využitie.
Hlavné problémy používania a ochrany podzemnej vody Podzemná voda je vďaka svojej polohe lepšie chránená pred vonkajšími vplyvmi ako povrchová, no prejavujú sa vážne príznaky nepriaznivej zmeny režimu. podzemnej vody na veľkých plochách a v širokom rozsahu hĺbok. Patria sem: vyčerpanie a zníženie hladiny podzemnej vody v dôsledku nadmernej ťažby; zavedenie morskej slanej vody na pobrežie; tvorba depresívnych lievikov a iné.
Znečistenie podzemných vôd je veľkou hrozbou. Existujú dva druhy znečistenia – bakteriálne a chemické. Za určitých podmienok môžu splaškové a priemyselné vody, znečistené povrchové vody a atmosférické zrážky prenikať do zvodnených vrstiev.
Pri vytváraní nádrží v dôsledku vzdutia dochádza k zvýšeniu hladiny podzemná voda. Pozitívnym dôsledkom takejto zmeny režimu je zvýšenie ich zdrojov v pobrežnej zóne nádrže; negatívne - zaplavenie pobrežnej zóny, ktoré spôsobí zaplavenie územia, ako aj zasolenie pôdy a podzemná voda v dôsledku ich zvýšeného vyparovania pri plytkom výskyte.
V dôsledku malých povodňových udalostí (alebo ich absencie) na regulovaných tokoch, povodňové kŕmenie podzemnej vody výrazne znížená. Prietoky na takýchto riekach sú znížené, čo prispieva k zanášaniu kanála; teda vzťah rieky a podzemnej vodyťažké.
Za určitých podmienok výber podzemnej vody môže mať významný vplyv na kvalitu povrchovej vody. V prvom rade sa to týka priemyselnej prevádzky a vypúšťania mineralizovaných vôd, vypúšťania banských a pridružených ropných vôd. Z toho vyplýva, že treba počítať s integrovaným využívaním a reguláciou zdrojov povrchových a podzemných vôd. Príkladom takéhoto prístupu je využívanie podzemnej vody na zavlažovanie v suchých rokoch, ako aj umelé dopĺňanie zásob. podzemnej vody a výstavba podzemných nádrží. Záver Pri príprave tejto eseje bola analyzovaná náučná a referenčná literatúra, ako aj informácie z internetu na danú tému. Ak to zhrnieme, môžeme si všimnúť nasledovné: hlavným zdrojom výživy pre všetky rieky sú zrážky, ale v závislosti od geografických a klimatických podmienok môžu byť v rôznych formách. Kvapalné zrážky, snehová pokrývka, vysokohorský sneh a ľadovce a podzemná voda. podzemná voda asi 15-20% sa odoberie z množstva všetkých atmosférických zrážok. Hlavným spôsobom tvorby podzemnej vody je infiltrácia sedimentov cez vrchné vrstvy pôdy do vodoodolnej vrstvy. Podzemná voda sa môže vytvárať aj umelo - v dôsledku vytvorenia zavlažovacích zariadení. Rieka a nádrž podzemná voda vzájomne závislé: počas povodní sa vysoká hladina vody v rieke znižuje v dôsledku absorpcie prebytočnej vody pôdou; keď hladina rieky klesne, podzemná voda začne napájať rieku. Všetky Podzemná voda podmienečne rozdelené do troch vrstiev: Verchovodka(vody bližšie k pôdnej vrstve). tlaková vrstva (artézske vody umiestnené medzi dvoma nepriepustnými vrstvami). podzemná voda(voda na povrchu nepriepustnej vrstvy). podzemná voda je jedným zo zdrojov zásobovania vodou. Používajú sa ako pitná voda, na zavlažovanie. výstupy podzemnej vody k povrchu sa nazývajú pramene, alebo pramene. Existujú závažné príznaky nepriaznivej zmeny režimu podzemnej vody na veľkých plochách a v širokom rozsahu hĺbok. Sú to: vyčerpanie a zníženie triedy podzemnej vody v dôsledku nadmerného výberu; zavedenie morskej slanej vody na pobrežie; tvorba depresívnych lievikov a iné. Znečistenie je veľké riziko podzemnej vody. Pri vypracovávaní tejto práce som získal a rozšíril poznatky na tému „Zdroje riečneho napájania“, „ podzemná voda», « Podzemná voda».

Vlastnosti pôdy na základoch sú vysoko závislé od pôdnej vlhkosti. Pôda v blízkosti základu je navlhčená povrchovou a podzemnou vodou.

Odkiaľ pochádza povrchová voda pochopiteľné - ide o zrážky vo forme dažďa a snehu, ktoré presakujú do zeme v blízkosti základov.

Podzemná voda sa zhromažďuje z veľkej plochy a môže do základu privádzať vlhkosť z diaľky.

Podzemná voda sa tvorí z atmosférických zrážkových vôd, ktoré padajú na zemský povrch a vsakujú do zeme do určitej hĺbky, ako aj z vôd močiarov, riek, jazier a nádrží, ktoré tiež vsakujú do zeme.

Prienik vody do pôd závisí od fyzikálnych vlastností týchto pôd. Z hľadiska priepustnosti vody sa pôdy delia do troch hlavných skupín – priepustné, polopriepustné a nepriepustné alebo nepriepustné.

Pre priepustné horniny zahŕňajú hrubé klastické horniny, okruhliaky, štrk, piesky a rozbité horniny.

Na vodotesné skaly- husté vyvrelé a premenené horniny, ako je žula a mramor, ako aj íly.

Do polopriepustných hornín zahŕňajú ílovité piesky, spraše, sypké pieskovce a voľné slienky.

Množstvo vody vsakujúcej do pôdy závisí nielen od jej fyzikálnych vlastností, ale aj od množstva zrážok, sklonu povrchu terénu a typu vegetačného krytu. Dlhotrvajúce mrholenie zároveň vytvára lepšie podmienky na priesaky ako prudký lejak.

Strmé svahy terénu zvyšujú povrchový odtok a znižujú infiltráciu zrážok do pôdy, mierne svahy naopak infiltráciu zvyšujú. Vegetačný kryt zvyšuje odparovanie vyzrážanej vlahy, no zároveň odďaľuje povrchový odtok, ktorý prispieva k infiltrácii vlahy do pôdy.

Klasifikácia podzemných vôd

Existujú štyri typy podzemných vôd: permafrost, podzemné, tlakové (artézske) a podzemné vody permafrostu.

Podľa podmienok výskytu: pórovitý, rezervoár, puklina.

Verchovodka a podzemná voda

Verchovodka - podzemná voda, ktorá sa vyskytuje v blízkosti povrchu zeme a vyznačuje sa variabilitou distribúcie, životnosti a debetu.

Verkhovodka sa spravidla vytvára na prvej vode odolnej vrstve z povrchu zeme alebo vrstiev vodoodolných usadenín vo vodonosnej vrstve, má miestnu distribúciu a sezónnu povahu. Verchovodka existuje v období dostatočnej vlhkosti a v suchých časoch mizne.

V prípadoch, keď vodeodolná vrstva leží blízko povrchu alebo vychádza na povrch, dochádza k zamokreniu. Pôdne vody, alebo vody pôdnej vrstvy, reprezentované takmer viazanou vodou, kde je kvapľová voda prítomná len v období nadmernej vlhkosti, sa často označujú aj ako posadená voda.

Vody ostrieža sú zvyčajne čerstvé, mierne mineralizované, ale často znečistené organickými látkami a obsahujú vysoké množstvo železa a kyseliny kremičitej. Posadnutá voda spravidla nemôže slúžiť ako dobrý zdroj vody.

podzemná voda

Podzemná voda je voda, ktorá sa vyskytuje ako prvá z povrchu a má regionálne rozdelenie. Zvyčajne sú beztlakové, v ojedinelých prípadoch majú lokálny tlak, vyznačujú sa viac-menej konštantným prietokom. Podzemná voda sa môže vyskytovať ako vo voľných poréznych horninách, tak aj v pevných puklinových nádržiach.

Hladina podzemnej vody podlieha sezónnym výkyvom, ovplyvňuje ju množstvo zrážok, klíma, topografia, vegetačná pokrývka a ľudské aktivity.

Podzemné vody sú jedným zo zdrojov zásobovania vodou (hlavne studne), výstupy podzemných vôd na povrch sa nazývajú pramene, alebo pramene.

artézske vody

Tlakové (artézske) vody sú vody, ktoré sa nachádzajú vo vodonosnej vrstve uzavretej medzi vodeodolnými vrstvami a podliehajú hydrostatickému tlaku v dôsledku rozdielu hladín v mieste prívodu a výstupu vody na povrch. Vyznačujú sa neustálym debetom.

Kŕmna oblasť pri artézskych vodách, ktorých povodia dosahujú niekedy tisíce kilometrov, zvyčajne leží nad oblasťou odtoku vody a nad výstupom tlakových vôd na zemský povrch.

Kŕmne oblasti artézskych kotlín sú niekedy výrazne vzdialené od miest, kde sa čerpá voda - najmä v niektorých oázach Sahary dostávajú vodu, ktorá spadla vo forme zrážok nad Európu.

Jedným z problémov, s ktorými sa často stretávame pri bývaní v súkromnom dome alebo vidieckom dome, je nedostatok stáleho zdroja pitnej vody na mieste. Otázka je obzvlášť akútna v oblasti, kde nie sú v blízkosti položené trasy zásobovania vodou. Musíte sa uchýliť k nájdeniu zdroja autonómneho zásobovania vodou a nie vždy sú vhodné na pitie alebo varenie. Faktom je, že vykopanie studne neznamená, že voda v nej je pitná. Vhodnosť zdroja na zásobovanie domácnosťou a pitnou vodou sa zisťuje na základe posúdenia kvality vody vodného zdroja. V tomto videu sa pozrieme na niektoré vodonosné vrstvy a technológie na získavanie vody z nich. Pri výbere zdrojov zásobovania vodou by sme sa mali v prvom rade zamerať na artézske vody, spoľahlivo chránené pred vonkajším znečistením. Pri absencii alebo nemožnosti využitia takýchto zdrojov je potrebné prejsť na iné zdroje v poradí prirodzeného čistenia: ide o medzivrstvové beztlakové vody (sem patria studne, pramene a pramene); je to podzemná voda; a otvorené nádrže (sú to nádrže, jazerá, rieky atď.) Podzemné vody tvoria rôzne systémy zvodnenej vrstvy. Najjednoduchšia z nich je porézna alebo prasknutá vrstva naplnená vodou a ležiaca na dvoch vode odolných vrstvách alebo medzi nimi. Takéto vrstvy často tvoria vzájomne prepojené komplexné systémy rôznych mierok v ploche a hĺbke. Zvyčajná hĺbka formačných vôd je 300–500 m. Pred touto hĺbkou sa nachádza pásmo intenzívnej (alebo aktívnej) vodnej výmeny podzemných vôd, a to predovšetkým posadených vôd. Verkhovodka sa tvorí v malých hĺbkach v dôsledku infiltrácie atmosférických zrážok do pôdy a vôd otvorených nádrží. Vody ostriežovej vody nemôžu slúžiť ako zdroj vody, keďže zásoby tejto vody sú zvyčajne nepatrné a môžu značne kolísať v závislosti od množstva a času zrážok v danej oblasti. Posadené vody navyše nie sú zhora chránené vodeodolnou „strieškou“ a preto sú ľahko znečistené vodami prenikajúcimi priamo z povrchu zeme. Hĺbka výskytu takýchto vodonosných vrstiev zvyčajne nie je veľká a často nepresahuje 10 metrov. Pod touto vrstvou sú odtrhnuté studne na prívod vody. Pod posedom medzi dvoma vodotesnými (zvyčajne ílovitými) vrstvami pôdy sa v piesčitej vrstve nachádza podzemná voda, ktorá sa vyznačuje väčšou stabilitou zásob a zlepšenou kvalitou. Pod týmito vodami sú usporiadané studne, ktoré dosahujú hĺbku až 30 m. Zásadný rozdiel medzi posadnutou vodou a voľne tečúcou podzemnou vodou je v tom, že v závislosti od poveternostných podmienok sa posadnutá voda môže objaviť alebo zmiznúť. Zatiaľ čo podzemná voda je v zemi neustále na rovnakej úrovni. Podzemná voda je najdostupnejší spôsob zásobovania vodou. Ešte nižšie, oddelená od podzemnej vody ďalšou (alebo niekoľkými) vodotesnou vrstvou pôdy, leží artézska vodonosná vrstva. Mnohí z vás už určite počuli výraz „vŕtanie do vápenca“. Ide o vŕtanie artézskej studne. Prechodom cez horniny získava voda vlastnosti charakteristické pre konkrétny typ horniny. Takže pri pohybe cez vápenaté horniny sa voda stáva vápenatou, cez dolomitové horniny - voda sa stáva horčíkom. Bežná pitná voda, ktorá prechádza kamennou soľou a sadrou, je nasýtená síranovými soľami a stáva sa minerálnou. Artézska voda neobsahuje kontaminanty, ktoré sú prítomné vo vode z vodovodu alebo iných typoch balenej vody. Má tiež vyšší obsah minerálov. Pred použitím akéhokoľvek typu zdrojov pre domácnosť alebo pitie je potrebné získať záver sanitárnej služby o prípustnosti ich použitia. Záver hygienických orgánov o tomto zdroji zásobovania vodou zostáva v platnosti jeden rok. Možnosť použitia po jednom roku musia potvrdiť hygienické orgány, ak sa hygienické podmienky zdroja za posledný rok nezmenia. Nasledujúce video bude venované opatreniam na vytvorenie autonómneho zásobovania vodou, konkrétne zvážime také možnosti, ako sú: studňa, piesková studňa a artézska studňa. Tak si to nenechajte ujsť a ja vám ďakujem za sledovanie. Veľa šťastia všetkým a vidíme sa pri ďalšom vydaní.

Pôdy sú zásobárňou podzemnej vody. V závislosti od charakteru výskytu, oblasti rozšírenia a doby existencie sa podzemné vody zaraďujú do niekoľkých typov.
Verchovodka- dočasné nahromadenia podzemných vôd, zvyčajne v malej hĺbke od povrchu. Vzniká nad vrstvami vodoodolných hornín v pôdach priepustných pre vodu. Napríklad, ak hlinená šošovka leží v piesočnatom hlinitom prostredí, potom sa nad ňou v období dažďov alebo počas povodní môže objaviť voda z ostrieža. V období sucha sa voda z ostrieža vyparuje alebo presakuje do hlbších vrstiev. Verchovodka sa môže vytvoriť aj bez vodotesnej vrstvy, napríklad v hlinitách, ktoré sú slabo priepustné pre vodu.
Ak nezabezpečíte opatrenia na vodotesnosť základov budúcej stavby alebo neodkloníte vodu z hornej vody, prinesie to veľké problémy. Pamätajte, že aj keď počas výstavby, ktorá sa zvyčajne robí v suchom období, nebola v zemi žiadna voda, je pravdepodobné, že sa objaví na daždivom jar alebo jeseň.

Odrody podzemnej vody: a - horná voda; b - podzemná voda; c - medzivrstvové vody; g - artézsky; 1 - vrstva pôdy; 2 - priepustná vrstva; 3 - vodotesná vrstva; 4 - vodonosná vrstva

Prítomnosť posadnutej vody je lepšie skontrolovať v období dažďov alebo ihneď po roztopení snehu pomocou skúšobnej studne s hĺbkou do 3 m. Ak zo studne vyteká voda, v období sucha ju sledujte. Je jasné, že ak je v studni ostriež, potom hladina výrazne klesne alebo voda úplne zmizne. Ak voda v studni zostane na suchu bez zníženia hladiny, potom ide s najväčšou pravdepodobnosťou o podzemnú vodu.
podzemná voda- horizonty podzemnej vody, ktoré sú konštantné v čase a významné v oblasti distribúcie, umiestnené na prvej vode odolnej vrstve hornín z povrchu. Horná hladina podzemnej vody leží v rôznych hĺbkach – od 1 do 50 m. Hladina podzemnej vody môže stúpať alebo klesať v dôsledku zmien množstva zrážok, kolísania hladiny riek, jazier, rybníkov, ktorých vody napájajú vodonosná vrstva. Podzemná voda nie je pod tlakom. Používajú sa na zásobovanie statku vodou a v primeranej kvalite - na pitie. Ak však ležia v malej hĺbke, spôsobujú značné ťažkosti pri výstavbe.
Medzistratové vody- vodonosné vrstvy, ktoré ležia medzi dvoma vode odolnými vrstvami, a preto nemajú voľný povrch. Sú nenásilné a silové. Netlakové vody ležia medzi striktne horizontálnymi vrstvami aquicludes a sú pomerne zriedkavé. Tlakové vody ležia medzi naklonenými vodeodolnými vrstvami alebo medzi vrstvami miskovitého tvaru. Tlakové vody sa nazývajú artézske a oblasť ich distribúcie sa nazýva artézska panva.
Medzivrstvové vody najčastejšie ležia v značnej hĺbke a nepredstavujú nebezpečenstvo pre výstavbu. V niektorých prípadoch sa však horná vodná nádrž, ktorá tvorí akoby strop vodonosnej vrstvy, nachádza neďaleko od povrchu. V tomto prípade sa pri kopaní základovej jamy (priekopy, jamy) často ukáže, že vodonosná vrstva je otvorená a potom je potrebná spoľahlivá hydroizolácia základu.
Pri výstavbe v hraniciach mestskej zástavby alebo v blízkosti veľkých priemyselných podnikov sa stretávame aj s technogénnou podzemnou vodou. Ide o podzemnú vodu, ktorá má podobné vlastnosti ako posadnutá voda, ale vzniká v dôsledku priesakov do pôdy odpadových vôd z podnikov, prítoku vody z veľkých a malých vodovodov, ako aj vody presakujúcej z prasknutých vodovodných potrubí. Výskyt takýchto vôd je nepravidelný a nepredvídateľný. Stáva sa, že sa objavia na veľmi krátky čas, no stáva sa, že sa ich prítomnosť dosť predĺži, napríklad kvôli neustálym únikom. To všetko si vyžaduje pri výstavbe na takýchto miestach hydroizoláciu základov a iných podzemných častí budov, aj keď sa tu podľa hydrogeologických údajov podzemná voda vyskytuje vo veľkých hĺbkach alebo sa tu vôbec nevyskytuje.