Эволюция и развитие
Земля сформировалась из огромного газопылевого облака под влиянием сил гравитации. Считается, что в этих частицах уже находились элементы, из которых в дальнейшем образовалась вода. Под влиянием термических процессов, происходивших в глубинах молодой планеты, вода, заключенная в твердых элементах, высвобождалась и постепенно перемещалась на поверхность. Таким образом сформировался первичный океан, который покрывал собой всю поверхность Земли. С течением времени геологическая активность земной коры привела к формированию первых вулканических островов, из которых впоследствии образовались континенты.
Первичный океан был довольно горячим, а значит он быстро испарялся, уходя в атмосферу. Вода, накапливаясь в облаках, вновь выпадала на землю, но она была уже пресной. Эти пресные воды — результат выпадения осадков — накапливались в углублениях первых континентов, а также в почве, образуя собой и другие источники (такие как реки, озера, подземные воды).
По мере стабилизации температурных условий, когда в определенных участках (например, в районах полюсов) наблюдалось значительное снижение температуры, вода в этих регионах стала оледеневать, в результате чего сформировались современные ледники.
Какой будет гидросфера в будущем
Деятельность человека оказывает непосредственное влияние на все процессы, происходящие на планете, в том числе и на гидросферу. Считается, что непомерное использование природных источников воды негативно сказывается на процессе ее круговорота. В результате этого гидросфера может стать в будущем крайне нестабильной. Например, в некоторых регионах будут возникать длительные засухи (даже если сейчас это не является характерным), другие же, напротив, будут страдать от чрезмерных осадков.
Имеет место и такое неблагоприятное явление? как опреснение соленых источников. В результате вливания пресных вод (в основном это происходит из-за обильного таяния ледников), меняются подводные течения, а это может сказаться на климатических условиях Земли, ее атмосферном состоянии, в частности, привести к новому ледниковому периоду.
Артезианские воды
Напорные (артезианские) воды — воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность. Характеризуются постоянством дебита. Область питания у артезианских вод, размеры бассейнов которых достигают иногда тысячи километров, лежит обычно выше области стока воды и выше выхода напорных вод на поверхность Земли. Области питания артезианских бассейнов иногда значительно удалены от мест извлечения воды — в частности, в некоторых оазисах Сахары получают воду, выпавшую в виде осадков над Европой.
Запрещенное использование: можно ли выделить земельный участок?
Справка! Закон запрещает выделение земельных участков на водопокрытых землях, а также отчуждение обособленного водного объекта без земельного участка, в границах которых он расположен.
Земельный участок, в границах которого находится водный объект нельзя разделить, если для этого потребуется разграничение пруда или обводненного карьера.
Закон может устанавливать особые водоохранные зоны на участках, примыкающих к береговой линии морей, рек, озер, водохранилищ. В зонах водоохраны запрещено:
- распахивать земли;
- производить вырубку или корчевку деревьев (кроме предусмотренных законом санитарных нужд);
- устраивать животноводческие фермы;
- размещать кладбища, иные захоронения и скотомогильники;
- проводить химические работы, использовать ядохимикаты, удобрения, препараты для борьбы с сорняками и вредителями;
- мыть и заправлять автотранспорт, устраивать автостоянки;
- организовывать сбор и хранение мусора.
Охраняемые водные зоны подразделяют на три пояса:
- Пояс зоны строгого режима — охраняемая территория водозабора и гидротехнических сооружений. Здесь запрещено постоянное или временное нахождение посторонних лиц, допускаются только люди, работающие на водопроводных станциях.
- Пояс зоны ограничений — земли, примыкающие к источникам воды. На данной территории требуется особое разрешение санитарного надзора на такие виды деятельности как строительство, прокладка дорог, использование земель для сельскохозяйственных целей и так далее.
- Пояс зоны наблюдений — смежная территория, на которой проводится учет инфекционных заболеваний для предотвращения их распространения через водопровод.
Пользование подземными водами для собственных нужд
Собственнику артезианской скважины в обязательном порядке необходима лицензия (смотрим ниже штрафы).
Частному лицу, используещему колодец для личных нужд для добычи подземных вод из первого от поверхности водоносного горизонта, там где он не являеся источнком централизованного водоснабжения, получать лицензию нет необходимости.
Добыча подземных вод для собственных нужд: получение лицензии и организация ЗСО скважины:
Пользователи частных скважин для добычи подземных вод не знают, что скважины должны быть оборудованы зонами санитарной охраны. Зона санитарной охраны скважины – это участок земли с радиусом 30 м, на котором не должно быть никаких посторонних объектов (например — туалетов). Не соблюдение зон санитарной охраны может нести риски попадания в подземные воды вредных химических и (или) бактериологических веществ, которые попадая в нижний водоносный горизонт могут распространяться на довольно значительные площади.
На основании ст. 19 Закона «О недрах» собственники земельных участков, землепользователи, землевладельцы, арендаторы земельных участков имеют право осуществлять в границах данных земельных участков использование для собственных нужд подземных вод, объем извлечения которых должен составлять не более 100 кубических метров в сутки, из водоносных горизонтов, не являющихся источниками централизованного водоснабжения и расположенных над водоносными горизонтами, являющимися источниками централизованного водоснабжения, в порядке, установленном законами и иными нормативными правовыми актами субъектов Российской Федерации.
Понятие и общая характеристика
Земельный кодекс РФ в ст. 102 относит к водному фонду помимо земель, занятых непосредственно водными объектами, также примыкающие к ним земли, необходимые для рационального использования водных ресурсов или защиты от вредного воздействия вод.
К ним относятся водоохранные зоны и территории, занятые под специальные гидротехнические сооружения и комплексы: насосные станции, очистные сооружения, плотины, дамбы, судоподъемники, причалы (пирсы), молы, водосбросы, водозаборы, мосты, судоходные шлюзы, рыбозащитные и рыбопропускные сооружения, берегозащитные и другие конструкции.
Недостатки грунтовых вод
У грунтовых вод есть и свои недостатки, например:
- различные микроорганизмы (и патогенные тоже) в составе воды;
- жесткость. Это влияет на уменьшение просвета труб, по которым подается вода, так как на них откладываются специфические отложения;
- мутность, из-за того, что в составе воды есть определенные частицы;
- примеси в грунтовых водах различных веществ, микроорганизмов, солей и газов. Все они способны изменить не только цвет, но еще вкус воды, ее запах;
- большой процент минеральных веществ. Он изменяет вкус воды, поэтому появляется металлический привкус;
- просачивание в грунтовые воды нитратов, аммиака. Они очень опасны для здоровья человека.
Чтоб вода стала намного качественней, необходимо ее тщательно обработать. Это поможет избавить ее от различных загрязнений.
Разновидности подземных вод верхнего слоя
Воды поверхностного слоя разделяются на разновидности.
- Первый вид – это верховодка. Она расположена наиболее близко к поверхности грунта и привязана к самому верхнему водоупорному слою. Верховодка непостоянна: в сухой период, при недостатке осадков может исчезать. Чаще всего это воды со слабой минерализацией, но нередко имеющие органические загрязнения и растворенные соли. В качестве источника водоснабжения верховодка является не лучшим вариантом.
- Грунтовые воды находятся сразу над верхним водоупорным горизонтов. Они обладают относительно стабильным соотношением прихода и расхода. Накапливаются эти воды в рыхлых грунтах и разнообразных трещинах. На изменения уровня влияют осадки, деятельность человека, рельеф, климат и прочие факторы.
- Артезианские воды имеют другое название — напорные. Они располагаются между двумя слоями из водоупорных пород. На них действует гидростатическое давление из-за различия уровня питания и выхода на поверхность. У артезианских вод области питания могут быть удалены на весьма значительные расстояния, а их площадь нередко огромна.
Рис. 1 Разновидности подземных вод
Отложения, связанные с деятельностью подземных вод
Фильтрующиеся подземные воды приводят к изменению пород, слагающих водоносные горизонты. Палеоводоносные горизонты после отмирания представляют собой относительно маломощные пласты (метры – первые десятки метров), несущие отчётливые следы интенсивных преобразований под действием подземных вод. Наиболее характерны проявления палеоводоносных горизонтов в виде ожелезнёных, омарганцованных, окремнённых, сульфатных пород, осветлённых полос в красноцветных толщах, реже обогащённых баритом или целестином горизонтов, расположенных среди водоупорных толщ иного состава. Специфичные породы, свойственные палеоводоносным горизонтам – это кольматолиты (франц. colmatage, от итал. colmata наполнение, насыпь), образующиеся путём вмывания глинистых и коллоидных частиц в водопроницаемые породы (обычно кольматации подвергаются пески).
Большая группа отложений связана с отложением вещества, поступающего с инфильтрующимися (просачивающимися) в зоне поверхностного гипергенеза подземными водами. Продукты поверхностного замещения субстрата веществом, привнесённым извне, объединяют понятием иллювий. Сложенные иллювием геологические тела образуют инфильтрационные коры. Наиболее широко распространены карбонатные, кремнистые и сульфатные (существенно гипосвые) коры. К группе инфильтрационных кор относятся также солонцы и солончаки.
Карбонатная кора (каличе, калькрет) предсталяет собой пласт карбонатных пород, образованных в ходе капиллярного поднятия и последующего испарения грунтовых вод. Такие образования характерны для аридных и субаридных районов, особенно для пустынных областей, подстилаемых карбонатными породами. Мощность таких образований обычно составляет десятки сантиметров – первые метры.
Кремнистая кора (силькрет) – пласт кремнистых (преимущественно халцедон-кварцевых) пород, образующихся в аридных условиях путём поступления к поверхности щелочных вод, богатых кремнезёмом. Мощностью силькрета достигает нескольких метров.
Сульфатная кора – пласт существенно глинистых обычно рыхлых пород, содержащих значительное количество комковатого гипса, а также известь и водорастворимые соли магния, натрия, калия. Образуется при испарении капиллярных вод, связанных с грунтовыми водами, насыщенными сульфатом кальция. Сульфатные коры мощностью до нескольких метров характерны для глинистых пустынь.
С выходами подземных вод на поверхность связно образование травертинов, обязанных своим происхождением осаждению карбоната кальция из воды углекислых источников. К выходам термальных вод с высокими концентрациями кремнезема приурочены гейзериты, состоящие из опала. Выносимые водами микроэлементы (бор, йод, мышьяк, литий, и др.) могут накапливаться в промышленных концентрациях, образуя месторождения.
Разновидности подземных вод
Вода под землей с разной интенсивностью принимает участие в общем круговороте. Специалисты отмечают три зоны: верхнюю или свободного обмена, среднюю или замедленного водообмена, нижнюю, которая трудно поддается превращению. Виды подземных вод:
- Свободная — находится в трещинах, полостях почв и горных пород. Их большая концентрация и потоки распространяют гидростатическое давление по закону сообщающихся сосудов.
- Капиллярная — вода, которая перемещается по расщелинам и каналам под действием капиллярных сил. Она может быть: стыковой, подвешенной, поднятой. Поднятая вода расположена выше свободной и образует капиллярную зону, что приводит к засолению почв.
- Пленочная — обладает очень тонкой пленкой, которой обволакивает минеральные частицы. Вода перемещается в те места, где пленка тоньше.
- Гигроскопическая — покрывает частицы минералов более толстой пленкой, а перемещаться жидкость начинает, когда переходит в газообразную форму.
- Лед — твердое состояние воды при низких температурах. Представляет собой кристаллические частицы, из которых образуются большие скопления.
- Кристаллизационная — жидкость, молекулы которой входят в минералы, а при дегидратации удаляются или переходят в другое состояние.
Как именно образуются грунтовые?
В зависимости от уровня залегания, грунтовые воды образуются по-разному и могут использоваться в различных целях:
- Верховодка. Непостоянные грунтовые воды, расположенные в 20 м от поверхности. При обильных дождях верховодка становится полноводнее, при засухе может совсем исчезнуть. Из-за этой ненадежности её редко используют как источник водоснабжения. В составе мало минералов, но присутствуют примеси соли и загрязнения.
- Над верхним горизонтом водоупорных слоев. Объем этих вод относительно стабилен, его изменяет деятельность человека, осадки, рельеф местности, температура и мелкие факторы. Потоки проходят на расстоянии в 40-50 м от поверхности.
- Артезианские или напорные воды залегают между водоупорными слоями на глубине больше 100 м. У артезианских вод отличается питание и выход на поверхность, поэтому действует гидростатическое давление.
Влияние на окружающую среду
Подземные воды играют важную роль в обеспечении устойчивости окружающей среды. Они являются основным источником питьевой воды для многих регионов и подпитывают поверхностные водные системы.
Существует несколько факторов, которые могут оказывать влияние на подземные воды и среду в целом:
- Загрязнение: неконтролируемая вырубка лесов, промышленные выбросы и использование пестицидов могут загрязнять подземные воды. Загрязнение подземных вод оказывает серьезное воздействие на здоровье человека и экосистемы.
- Изменение уровня подземных вод: неумеренное потребление подземных вод, например, для полива сельскохозяйственных угодий или наполнения бассейнов, может привести к понижению уровня подземных вод. Это может привести к снижению доступности питьевой воды и угрозе водным экосистемам.
- Суша: подземная вода может сыграть ключевую роль в борьбе с засухами. Они могут служить резервуаром, запасающим воду в периоды недостатка осадков.
Для устойчивого управления подземными водами и защиты окружающей среды необходимо проводить мониторинг и контролировать использование водных ресурсов. Разработка и осуществление эффективных стратегий по управлению и защите подземных вод могут помочь сохранить их важную роль в поддержании экологического баланса и обеспечении доступа к чистой питьевой воде.
Распределение подземных вод в земной коре
Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах. Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды. Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем выделяют три зоны — верхнюю зону свободного водообмена, среднюю зону водообмена и нижнюю зону замедленного водообмена.
Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава. В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы. Из них добывают бром, йод и другие вещества.
Поверхность грунтовых вод называется «зеркалом грунтовых вод». Расстояние от зеркала грунтовых вод до водоупорного слоя называют «мощностью водоносного горизонта».
Формирование подземных вод: причины и влияние
Одной из основных причин образования подземных вод является атмосферный водный цикл. В течение этого цикла, вода испаряется с поверхности земли в атмосферу, затем конденсируется и выпадает в виде осадков. Часть этих осадков остается на поверхности, но большая часть проникает в землю и становится подземными водами.
Другим фактором, влияющим на образование подземных вод, является геологическое строение местности. Различные типы горных пород имеют разную способность впитывать и задерживать воду. Например, песчаные породы обладают большой способностью задерживать воду в своих порах, в то время как глинистые породы обладают низкой водопроницаемостью.
Также важным фактором является климатические условия. В зонах с высоким количеством осадков и низким испарением, подземные воды образуются в большем количестве. Например, в тропических лесах, где осадков много, подземные воды образуются быстро и наполняют многочисленные реки и озера.
Еще одним фактором формирования подземных вод является рельеф местности. Горные склоны и холмы могут создавать физические барьеры для движения поверхностной воды, приводя к ее образованию и задержанию в порах горных пород. Также, рельеф может способствовать образованию подземных речных систем, которые перемещаются под землей.
Образование подземных вод имеет значительное влияние на окружающую среду и жизнь людей. Подземные воды являются основным источником питьевой воды для многих людей по всему миру. Они также играют важную роль в сельском хозяйстве и промышленности.
Выводя их на поверхность в виде источников и родников, подземные воды обогащают водные ресурсы и обеспечивают водоснабжение. Однако неконтролируемое использование подземных вод может привести к негативным последствиям, таким как засухи, падение уровня грунтовых вод, загрязнение воды и изменение экосистем.
Таким образом, понимание формирования подземных вод и их влияния позволяет нам лучше управлять этими ресурсами и сохранять их для будущих поколений.
Как именно образуются грунтовые?
В зависимости от уровня залегания, грунтовые воды образуются по-разному и могут использоваться в различных целях:
- Верховодка. Непостоянные грунтовые воды, расположенные в 20 м от поверхности. При обильных дождях верховодка становится полноводнее, при засухе может совсем исчезнуть. Из-за этой ненадежности её редко используют как источник водоснабжения. В составе мало минералов, но присутствуют примеси соли и загрязнения.
- Над верхним горизонтом водоупорных слоев. Объем этих вод относительно стабилен, его изменяет деятельность человека, осадки, рельеф местности, температура и мелкие факторы. Потоки проходят на расстоянии в 40-50 м от поверхности.
- Артезианские или напорные воды залегают между водоупорными слоями на глубине больше 100 м. У артезианских вод отличается питание и выход на поверхность, поэтому действует гидростатическое давление.
Типы грунтовых вод и их определение
Грунтовые воды — водоносные пласты толщиной от 1 до 10 метров, расположившиеся в недрах грунта. Чаще всего они служат источниками влаги для оборудования колодцев, скважин на участке.
Различают такие грунтовые воды:
БК 1хБет выпустила приложение, теперь уже официально скачать 1xBet на Андроид можно перейдя по активной ссылке бесплатно и без каких либо регистраций.
- Артезианские пласты . Самый низкий слой водоносной жилы. Как правило, располагается на уровне от 25 метров и ниже от поверхности земли. В основном такая вода залегаем между пластами известняка и безнапорных жил. Артезианские пласты используют для оборудования скважин в частных владениях. Такие жилы не оказывают пагубного влияния на постройки и растительность на участке.
- Безнапорные грунтовые воды . Такой пласт располагается на отметке от 5 до 20 метров от уровня земли. Такие жилы не подвержены изменениям уровня воды в результате сезонных осадков. Динамика такого пласта остается неизменной. За счет безнапорной жилы происходит наполнение близлежащих к вашей территории водоёмов. Стоит знать, что безнапорные воды оказывают очень пагубное влияние на фундамент готового здания и все проложенные под землей коммуникации.
- Верховодка . Эти грунтовые воды являются самыми сложными в плане обустройства территории. Подобный пласт с жидкостью располагается, как правило, на уровне до 3 метров от поверхности грунта. Верховодные жилы очень пагубно влияют на садово-огородные насаждения на участке, и при этом затрагивают фундамент и коммуникации. Хотя все сугубо индивидуально для каждого куска земли.
Основные проблемы использования и защиты подземных вод
В силу своего местонахождения подземные воды лучше защищены от внешних воздействий, чем поверхностные, однако имеются серьёзные симптомы неблагоприятного изменения режима подземных вод на больших площадях и в широком диапазоне глубин. К ним относятся: истощение и понижение уровня подземных вод из-за чрезмерного отбора; внедрение на побережье морских солёных вод; образование депрессионных воронок и другие.
Большую опасность представляет загрязнение подземных вод. Можно выделить два типа загрязнений – бактериальное и химическое. В определённых условиях в водоносные горизонты могут проникать сточные и техногенные промышленные воды, загрязнённые поверхностные воды и атмосферные осадки.
При создании водохранилищ в результате подпора происходит повышение уровня грунтовых вод. Положительным следствием такого изменения режима является увеличение их ресурсов в прибрежной зоне водохранилища; отрицательными – подтопление прибрежной зоны, что вызывает заболачивание территории, а так же засоление почв и грунтовых вод вследствие повышенного их испарения при неглубоком залегании.
Ввиду небольших паводковых явлений (или вообще их отсутствия) на зарегулированных реках паводочное питание подземных вод значительно уменьшено. Скорости течения на таких реках снижаются, что способствует заилению русла; поэтому взаимосвязь речных и подземных вод затруднена.
В определённых условиях отбор подземных вод может оказать существенное влияние на качество поверхностных вод. В первую очередь это относится к промышленной эксплуатации и сбросу минерализованных вод, сбросу шахтных и попутных нефтяных вод. Поэтому должно предусматриваться комплексное использование и регулирование ресурсов поверхностных и подземных вод. Примерами такого подхода могут служить использование подземных вод для орошения в маловодные годы, а так же искусственное восполнение запасов подземных вод и сооружение подземных водохранилищ.
К.х.н. О.В. Мосин
списоклитературы
1. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на Земле. – М.: Наука, 1981. – 184 с.
2. Киссин И.Г. Вода под землёй. – М.: Наука, 1976. – 224 с.
3. Бондарев В.П. Геология. Курс лекций: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. – М.: Форум: Инфра М., 2002. – 224 с.
4. Горошков И.Ф. Гидрологические расчёты. – Л.: Гидрометеоиздат, 1979. – 432 с.
5. Черданцев В.А., Пивон Ю.И. Методические указания по дисциплине: «Гидрология». – Новосибирск: НГАЭиУ, 2004, 112 с.
6. Справочное руководство гидрогеолога. В 2 томах. Под ред. В.П. Якуцени. – Л.: Недра, 1967. – Т.1. – 592с.
Безопасность
Безопасность на водных объектах в зимний период обеспечивает полное соблюдение соответствующих правил. Осенний лёд крайне непрочен до тех пор, пока не наступят устойчивые морозы. Вечером и ночью он может выдержать некоторую нагрузку, а днём быстро нагревается от талой воды, которая просачивается вглубь, делая лёд пористым и слабым, несмотря на толщину. В этот период он бывает причиной травматизма и даже гибели людей.
Водоёмы замерзают весьма неравномерно, сначала у берегов, на мелководье, затем на середине. Озёра, пруды, где вода стоячая, и особенно если в водоём не впадают ручьи, в нём нет русла реки или подводных ключей, замерзают быстрее. Течение всегда сдерживает образование льда. Безопасная толщина для одинокого человека — семь сантиметров, для катка — не менее двенадцати сантиметров, для пешей переправы — от пятнадцати сантиметров, для автомобилей — не менее тридцати. Если человек всё-таки провалился сквозь лёд, то при температуре 24 градуса по Цельсию он может находиться в воде до девяти часов без вреда для здоровья, но лёд при такой температуре — это большая редкость. Обычно она от пяти до пятнадцати градусов. В такой ситуации человек может выжить четыре часа. Если температура до трёх градусов, смерть наступает через пятнадцать минут.
Понятие в геологии
Как геологическое понятие уровень грунтовых вод — это условная черта, ниже которой порода до предела насыщена водой. После дождя или таяния снегов большое количество воды через поры в грунте уходит под землю. Уровень, на котором эта вода останавливается, поскольку ниже все поры ею уже заполнены, и является уровнем грунтовых вод в чистом виде.
Схема залегания подземных вод.
Глубина такого уровня во многом зависит от рельефа местности, а также от наличия вблизи реки или озера. В гористой местности глубина залегания грунтовых вод может превышать глубину в 100 м, тогда как в болотистых низинных местностях она может становиться 1-2 м, а в некоторых местах — всего несколько сантиметров от поверхности.
Самый низкий уровень грунтовых вод обычно отмечается зимой.
Именно зимой в землю попадает минимальное количество воды. Замерзший грунт становится непроницаем для осадков. Да и сами осадки выпадают в подавляющем большинства в виде снега, который не растает до весеннего тепла.
Схема движения грунтовых вод.
Если отойти от научного определения, то уровень грунтовых вод — это слой воды, который находится ближе всего к поверхности земли и отделен от нижних водоносных слоев слоем камня или глинистой почвы, который не дает этой воде просачиваться глубже.
Понятно, что такое определение неточно, поскольку геология различает три типа грунтовых вод:
- верховодку, глубина залегания которой 2-3 м от поверхности и которая имеет свойство исчезать зимой и в засушливую погоду;
- безнапорные грунтовые воды — это слой воды, который залегает под землей выше первого водонепроницаемого слоя. Уровень таких вод целиком зависит от атмосферных осадков и остается относительно стабильным, поскольку напор в этом слое воды отсутствует;
- артезианские воды — это слой воды, который расположен между двумя водоупорными пластами. Если пробить верхний водоупорный пласт, то вода из этого слоя под давлением будет подниматься вверх. Воду из этого водоносного слоя используют для обустройства артезианских скважин.
Но поскольку именно грунтовые безнапорные воды доставляют строителям больше всего хлопот при устройстве котлованов под фундаменты и подвалы, то именно по этому слою определяют уровень грунтовых вод. Поэтому для практической работы такое определение УГВ вполне подходит.
Виды грунтовых вод
К источникам формирования грунтовых вод относят осадки – дождь или снег. Также причиной их скопления считают конденсат водяных испарений, который образуется в грунте.
https://youtube.com/watch?v=vvLn69JKEaY
На глубину расположения грунтовых вод влияют рельеф местности и наличие водоемов около участка. В болотистых местах и в низинах грунтовые воды располагаются почти около самой поверхности земли – в 1-2 метрах. Иногда этот интервал составляет всего несколько сантиметров.
Сегодня известно довольно много видов грунтовых вод. Их классифицируют по различным признакам. Чтобы правильно проводить посадочные работы и возводить на участке различные сооружения, нужно определить разновидность вод.
По местоположению
По размещению вод в земле выделяют следующие разновидности:
- пластовые – располагаются в рыхлых или слабо сцементированных породах;
- поровые – находятся в порах породы;
- трещинные – локализуются в трещинах в хорошо сцементированных породах.
Характерным свойством грунтовых вод считается их легкодоступность. Потому можно использовать несложные способы доступа к свободной воде – к примеру, копать колодцы.
По агрессивности
Под этим термином понимают способность воды разрушать металлические и бетонные конструкции или сооружения из иных материалов. Также по этому параметру оценивают способность воды оказывать влияние на флору и фауну водоемов. На агрессивность влияет наличие определенных химических соединений.
В зависимости от разновидности и количества выделяют такие виды веществ:
- Общекислотные. В качестве показателя кислотности используют уровень рН. Самой агрессивной считается вода, рН которой составляет менее 4. Это свидетельствует о том, что среда является кислой. При этом наименее агрессивной считается вода с параметрами рН больше 6,5. Если показатель составляет до 6,5, говорят об общекислотности.
- Выщелачивающие. Для них характерно большое количество гидрокарбонатов в составе – больше 0,4-1,5 миллиграмма. Эти вещества выносят из бетонных конструкций гидроксид кальция.
- Сульфатные. В них присутствует много сульфатных ионов. Они провоцируют вспучивание бетона и разрушают материал.
- Углекислотные. В их составе присутствует много углекислоты, которая приводит к растворению гидрокарбоната кальция. Также вещество может провоцировать разрушение конструкций из бетона.
По минерализации
По этому параметру выявляют объем соединений, которые растворены в воде. Его оценивают путем выпаривания 1 литра воды, что позволяет получить сухой остаток. Его величина и состав помогают установить параметры минерализации.
По этому показателю вода в порах грунта может иметь следующие разновидности:
- пресная;
- сульфатная;
- слабосолоноватая;
- солоноватая.
По жесткости
Этот параметр определяется по наличию ионов магния и кальция в составе воды. Существуют следующие разновидности жесткости:
- общая;
- карбонатная;
- некарбонатная.
По уровню загрязнения
Грунтовые воды загрязняются при фильтрации вредных элементов с поверхности. При этом выделяют следующие виды источников загрязнения:
- промышленные площадки, на которых применяются элементы, способные мигрировать с грунтовыми водами;
- участки хранения промышленной продукции и ее отходов;
- зоны скопления бытовых отходов;
- поля орошения сельскохозяйственных продуктов.
Особенно опасны участки хранения пестицидов, включая запрещенные к применению. Также в эту категорию входят нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия.
Охрана подземных водных объектов
Охрана подземных вод регулируется водным законодательством. Она подразумевает проведение мониторинга качества подземных вод, очистку стоков из промышленных и бытовых объектов, рациональное пользование водными ресурсами, осуществление государственного контроля.
Согласно водному кодексу, запрещается эксплуатировать следующие виды объектов:
- промышленные, у которых отсутствуют сооружения для очистки сточных вод;
- промышленные и другие хозяйственные сооружения, на которые не выделена санитарно-защитная зона;
- объекты сельскохозяйственного водопользования, если на них не проводятся мероприятия по предотвращению негативного воздействия на водные ресурсы.
Для предотвращения быстрого истощения подземных вод обязательным является осуществление следующих мероприятий:
- адекватное распределение мест изъятия воды из подземных горизонтов по территории водного бассейна;
- определение суммарных запасов подземных вод в месторождении;
- осуществление рационального режима водоотбора;
- в случае с артезианскими водами необходимо установление кранов.
Грунтовые воды
Грунтовыми водами называются воды, залегающие первыми от поверхности и имеющие региональное распространение. Они, как правило безнапорные, в редких случаях имеют локальный напор, характеризуются более или менее постоянным дебитом. Грунтовые воды могут залегать как в рыхлых пористых породах, так и в твердых трещиноватых коллекторах. Уровень грунтовых вод подвержен сезонным колебаниям, на него влияют количество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие растительного покрова и хозяйственная деятельность человека. Грунтовые воды являются одним из источников водоснабжения (преимущественно колодцы), выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами.
Где могут применяться?
Подземные воды составляют 30% от общих запасов воды на планете.
Их преимуществами является лучшая защищенность от загрязнения, чем у источников на поверхности планеты и они мало подвержены сезонным колебаниям.
В мировом масштабе их эксплуатация покрывает приблизительно 50% потребности в питьевой воде, 20% – в орошении и 40% нужд промышленности.
Сферы использования:
- для питья;
- промышленность;
- орошение;
- строительство;
- сырье для химической и пищевой промышленности;
- отопление и в качестве альтернативного возобновляемого источника энергии;
- лакокрасочное производство;
- медицинские цели – лечение с использованием минеральных вод.
Подземные воды используются в тех же отраслях, что и поверхностные. Исключение составляют минеральные и термальные воды. Они чаще применяются для лечения, в составе реабилитации после травм и тяжелых заболеваний.
Причина поднятия и появления грунтовых вод
Основной источник появления грунтовых вод — атмосферные осадки, объем которых в весенний период резко возрастает из-за талого снега. Влияние имеет не только объем осадков, но и рельеф местности, особенности строения водоупорных пластов, которые не повторяют поверхности почвы, а наоборот, образуют множество неровностей и впадин.
Вода естественным образом проходит сквозь верхний слой почвы, достигает первого водоупорного пласта (глины) и по нему стекает в нижнюю точку, образуя участки высокой влажности.
Грунтовые воды поднимаются высоко в том случае, когда объем поступаемой воды превышает пропускную способность брешей: затапливаются верхние водоносные слои, закупориваются проходимые участки грунта.
Переувлажненный грунт представляет серьезную угрозу фундаментам зданий:
Опорная стойкость слоев почвы, подверженных сильной водной эрозии, резко ухудшается, появляются плавуны и просадки, пучение становится неравномерным.
Из намокшего бетона постепенно вымываются соединения кальция, придающие ему прочность.
Повышенная влажность — идеальное условие для развития плесени и мха, что порождает биологическую эрозию бетонных массивов.
Не менее опасно застойное намокание грунта для плодородного слоя почвы, ведь питательные вещества усиленно растворяются и вымываются из него, чернозем уплотняется. Страдают от сильного намокания и гниют корни деревьев.