Подземная
Подземные воды необходимы человечеству и используются практически во всех областях жизнедеятельности. Несмотря на то, что этот ресурс является восполняемым, его количество сокращается с ужасающей быстротой.
Причиной нерационального использования часто является обычное незнание и недопонимание проблемы. Узнать о том, что такое подземные воды и об их значении, необходимо каждому.
Содержание
Что это такое — общая характеристика?
Это воды, которые находятся ниже уровня земной поверхности и содержатся в водовмещающих горных породах верхней части земной коры в газообразном, жидком или твердом состоянии.
Они классифицируются в зависимости от типа грунта, который образует земную поверхность, глубины его залегания и количеству влаги, способного уместиться в нем.
Слои водонасыщенных пород называют водоносными горизонтами.
Водоносные горизонты подразделяются на безнапорные и напорные. Первые ограничены только одним пластом водонепроницаемых пород снизу. Это, например, грунтовые воды. Вторые ограничены и сверху, и снизу.
Подземные воды в зависимости от типа грунта, в котором они находятся, разделяются на:
- поровые, расположенные в песке;
- трещинные – заполняют пустые места в скалистых породах;
- карстовые, которые находятся в растворенном виде в таких породах как гипс, известняк и т.д.
Вода – универсальный растворитель, поэтому она довольно быстро впитывает все то, что находится в породах, окружающих ее и насыщается различными веществами.
По количеству примесей, растворенных в воде, выделяют 4 ее типа:
- пресная,
- солоноватая,
- соленая,
- рассол.
Значение в жизни человека и природы?
Подземные воды ценятся не меньше, чем полезные ископаемые. Но даже при постоянном использовании они имеют способность возобновляться.
Они служат источником питания озер и рек, только благодаря их поддержке эти водоемы не высыхают даже в самое жаркое лето при минимуме дождей. Они же не дают водоемам иссохнуть под ледяным слоем.
Сферы активного использования:
водоснабжение городских и сельских территорий;
- сельскохозяйственные нужды;
- промышленные нужды;
- пар из гейзеров используется для отопления домов и создания энергетических станций;
- воды с высоким содержанием минералов, а также термальные источники активно применяются в организации курортов, которые привлекают туристов круглый год.
Еще больше информации том, какую роль играют подземные воды в жизни человека здесь.
Зоны аэрации
Глубина залегания подземных вод бывает разной. В зависимости от этого выделяют несколько их категорий, одна из которых: воды зоны аэрации. Это также подземные воды, но находятся они максимально близко к поверхности почвы. В эту группу входят верховодка и грунтовые воды.
Верховодка
Рассмотрим понятие. Это воды, которые залегают в непосредственной близости к поверхности почвы.
Они отличаются:
- непостоянным местом распространения;
- их существование носит временный характер;
- небольшим количеством.
Как правило, в умеренной климатическом поясе верховодка появляется весной после таяния снега и, реже, осенью, в сезон дождей, т.е. в период обильного количества влаги.
В засушливое время она исчезает. Расположена верховодка на первом от поверхности почвы водоупорном пласте. Если он находится слишком близко или поднимается к самой поверхности, происходит заболачивание почвы.
Грунтовые воды
Грунтовыми водами называются те, которые расположены на первом от поверхности почвы водоупорном слое первого водоносного горизонта. Их поверхность свободна, и в большинстве случаев над ней нет водонепроницаемых пород.
Грунтовые воды появляются в результате пропитывания осадками и поверхностными водами, в т. ч. верховодкой, водоносного горизонта. Они непостоянны по ряду признаков, поскольку зависят от регулярности насыщения, мощности водоносного слоя, глубины расположения.
От глубины их залегания зависит многое в жизни человека:
- нет смысла возводить дома и другие сооружения на месте с высоким залеганием грунтовых вод, поскольку рано или поздно они размоют фундамент, растворят цемент;
- сельскохозяйственная деятельность также зависит от этого показателя, большинству растений удобнее располагаться в тех местах, где почва не склонна к заболачиванию, но и не слишком сухая;
- эта разновидность подземных вод является индикатором чистоты окружающей среды: именно по уровню их загрязненности определяют, насколько на экосистему влияют свалки, места скопления химических отходов, заводы и т. д.
Еще больше о грунтовых водах — здесь.
Как образуются?
Подземные воды могут образовываться следующими способами:
- Проникновение в почву осадков и влаги с поверхности. Этот способ считается основным и самым простым. Он носит название инфильтрация. Количество влаги, которая проникнет в почву, зависит от типа грунта, рельефа местности и обилия растений. Среднее количество осадков, попадающих внутрь земли – 20%.
- Осаждение водяного пара в трещинах скалистых пород.
- Образование первичных вод, которое происходит в процессе разделения и застывания магмы. Количество в чистом виде минимально, поскольку оно сразу же смешивается с другими видами.
На фото можно увидеть схему образования подземных вод:
Источники
Случается, что водоносный горизонт становится переполненным, тогда воды начинает прорываться на поверхность, в результате чего и появляются источники подземных вод. Они проявляются в виде родников, ключей.
Количество прорвавшейся сквозь слой почвы влаги зависит от ряда факторов:
- размер полости в слоях породы;
- уровень давления;
- количество снега и дождей;
- антропогенный фактор.
Человек способен оказывать влияние на количество воды, выходящей из источника. Особенно это касается случаев потребления в промышленных масштабах (например, при бурении и использовании скважин).
Многие полагают, что вода, которая проливается в виде родника или ключа, находится в определенном замкнутом пространстве. Но на самом деле она может находиться и в движении, при этом прорываясь наверх в определенном месте.
Существуют и термальные источники, которые чаще всего находятся в местах вулканической активности. Они подпитываются водой, которая нагрета вулканическими камнями, и сохраняют температуру при выходе из земли.
Детальная информация об источниках подземных вод здесь.
Где находятся?
Расположены подземные воды в горных породах верхней части коры земли.
Что касается географического места локации, они существуют практически везде, даже в самой сухой пустыне.
Просто там уровень их залегания значительно ниже. Не стоит забывать, что даже если они находятся в газообразном состоянии в глубоких горных породах, они все равно есть.
Полная информации о местоположении подземных вод здесь.
Можно ли их назвать полезным ископаемым?
Подземные воды относятся к полезным ископаемым, поскольку они бесценны для человечества. Воды на планете очень много, но большая ее часть – это океаны и моря, вода в которых соленая и не пригодна для использования.
Какие виды бывают?
Классификация подземных вод по уровню залегания:
Почвенные носят временный, часто, сезонный характер. Необходимы для поддержания нормального развития растений. Расположены на глубине более 1,5 м.
- Грунтовые залегают не глубоко, без напора. Зависят от климатических условий, чем больше выпало осадков, тем мощнее они становятся и выше поднимаются.
- Межпластовые расположены между двумя водоупорными слоями. Располагаются достаточно глубоко, их уровень и свойства практически не зависят от количества выпавших осадков. Наполняются водой медленно, только в тех местах, где водоносные горизонты приближаются к поверхности почвы.
- Артезианские расположены в бассейне, который образуется в прогибе земной коры. Находятся под напором. Обеспечивают основную массу населения планеты пресной водой.
Подробную статью о классификации подземных вод по уровню залегания ищите тут.
Химический состав
Химический состав подземных вод зависит от состава пород, в которыми они находятся в контакте. Подземные воды – это раствор, в котором содержатся множество химических элементов, микроорганизмы, газы.
Полный разбор химического состава подземных вод ищите здесь.
Загрязнение
Загрязнение подземных вод – это необратимый процесс изменения состава в результате попадания в него посторонних опасных элементов, в результате которого ее качество становится хуже.
Виды деятельности человека, вызывающие загрязнение:
- бытовая;
- сельскохозяйственная;
- добыча и переработка нефтепродуктов;
- химическая;
- энергетическая;
- производство бумаги и сопутствующих материалов;
- организация свалок;
- неправильная организация хранения химических отходов.
Для защиты от загрязнения предпринимают следующие действия:
- в производство вводятся новые технологии, разработанные с целью минимального выхода опасных веществ в окружающую среду;
- появляются современные методы очистки промышленных стоков;
- повторное использование стоков там, где это возможно.
Химическая промышленность постепенно переходит на воздушное охлаждение, в результате чего количество потребляемой, а, значит, и загрязненной воды уменьшается более чем на 70%.
Детально о видах загрязнения подземных вод читайте по ссылке.
Мониторинг
Данный вид мониторинга считается первостепенным и самым проработанным на территории РФ среди всех видов мониторинга системы недр.
Он обеспечивается и осуществляется Федеральным агентством по недропользованию.
Исследование проводится ежегодно, в каждом регионе, после чего составляется соответствующая карта.
В случаях обнаружения повышенного уровня загрязнения разрабатывается комплекс мер по его снижению либо полному устранению.
О мониторинге подробнее читайте в нашей статье.
Лицензия
Лицензия на пользование подземными водными ресурсами может потребоваться не только юридическому, но и физическому лицу. Она дает право на бурение новых источников и их использование.
Физическим лицам такой документ может потребоваться только в случае нахождения на их участке артезианской скважины или при гигантском расходе воды свыше 100м3. Это практически нереальный показатель. Юридическим лицам лицензия требуется чаще.
Обойтись без нее можно в следующих случаях:
земельный участок находится в собственности или в аренде у лица, которое не претендует на водопользование;
- запасы не находятся на государственном балансе;
- водоносный горизонт не используется для обеспечения центрального водоснабжения;
- суточный расход воды меньше 100м3;
- она не передается другим юридическим лицам.
Во всех остальных случаях требуется лицензия. Ее получение – долгий и дорогостоящий процесс, который занимает минимум 220 дней со всеми проводимыми исследованиями.
И это только в том случае, если ежедневное потребление ресурса составит не более 100 м3, в противном случае оформление документа займет значительно больше времени, поскольку будут проводиться обязательные исследования по гидрологии недр.
Все эти исследования должен будет оплачивать заказчик, а стоят они недешево.
Еще больше информации о лицензировании в нашей статье здесь.
Использование
Природный ресурс используется человеком:
- в пищевых целях;
- в бытовых целях;
- в сельском хозяйстве;
- в промышленности;
- из термальных источников получают различные химические вещества.
О применении подземных вод подробнее тут.
Заключение
Подземные воды – это уникальнейший дар природы человеку. Наличие пресной воды является одним из необходимых условий существования человечества.
Это нужно ценить и учитывать в своей ежедневной деятельности. Нерациональное использование и утрата этого ценнейшего ресурса способна привести к гибели всего живого на планете.