в составе, способе добычи, очистке, области применения
Содержание
- Что это такое?
- Чем похожи водоносные горизонты – одно ли это и то же?
- Чем различаются водные подземные ресурсы?
- Схема формирования
- Область использования
- Состав
- Необходимость очистки
- Способ добычи
- Недостатки и преимущества
- Заключение
Что это такое?
Для грунтовых вод характерно соседство с почвенным покровом земли и первым водоупорным слоем. Результат неглубокого расположения – существенные скачки уровня в зависимости от сезона.
Наблюдается как понижение/повышение объема вод при разном количестве осадков, так и промерзание в зимний период.
Межпластовые воды заполняют нижележащие водные горизонты, заполняя пространство между соседними водонепроницаемыми породами. Верхнюю определяют термином «кровля», нижнюю – «ниша». Благодаря глубинному расположению можно констатировать постоянство уровня межпластовых водных ресурсов.
Чем похожи водоносные горизонты – одно ли это и то же?
Оба типа вод имеют основную общую черту – они протекают под землей и тесно контактируют с породами, которые определяют их минеральный состав.
Но сказать, что рассматриваемые водоносные горизонты – это одно и то же, нельзя. Они различаются по большому количеству критериев, начиная от наполненности, чистоты и заканчивая способом добычи.
Чем различаются водные подземные ресурсы?
Для сравнения подземных вод используют несколько категорий.
Схема формирования
Грунтовые воды не имеют строго ограниченной водной поверхности.
В зависимости от места формирования выделяют 3 вида водных ресурсов:
- Пластовые – протекают над слабоцементированной породой или рыхлым пластом.
- Трещинные – заполняют просветы сцементированных плотных структур.
- Поровые – пронизывают пористую породу.
Грунтовые воды являются результатом проникновения под землю поверхностных водных ресурсов и атмосферных осадков.
Их область питания, как правило, идентична области распространения водоносного горизонта.
Наполнение (или мощность) потока воды непостоянно.
Главными особенностями водного ресурса считается:
- незащищенность,
- подверженность внешним факторам,
- отсутствие напора – вода движется самотеком только по нисходящей поверхности.
Межпластовые воды тоже бывают безнапорными, протекая неглубоко под поверхностью земли.
Если такие водоносные горизонты граничат с земной поверхностью, они обеспечивают стабильное питание поверхностных водоемов. В отличие от грунтовых, площади их распространения и питания не совпадают.
Напорные и безнапорные межпластовые воды защищены, если граничащие с ними подземные породы формируют сплошную линию. Одновременно не должно происходить питание ресурсов из вышележащих водоемов, грунтовых резервов.
Грунтовые резервы иногда становятся источником питания межпластовых вод – не напрямую, а через просветы в породах (гидрогеологические окна) или способные пропускать влагу разделяющие слои.
Область использования
Добыча грунтовых вод – легко решаемая задача, что дает возможность снабжать водными ресурсами населенные пункты, промышленные предприятия.
Еще один вариант применения – как обширный запасной резервуар для подачи воды в период засух, как накопитель при наводнениях.
Межпластовые воды особенно удобны для использования, если они находятся под давлением (напорные ресурсы).
Так характеризуются водоносные горизонты, заполняющие вогнутые подземные слои. Их особенность – способность пробиваться наружу, образуя артезианские родники.
Благодаря чистоте природного ресурса межпластовые воды редко нуждаются в очистке, процедуре обеззараживания. Поэтому зачастую можно подавать воду непосредственно в магистрали.
Состав
Для грунтовых вод он зависим от климата. Во влажных природных зонах происходит выщелачивание почв и горных пород, вымывание легко растворимых сульфатов, хлоридов. Поэтому отмечается опреснение водоносных горизонтов, преобладание в них гидрокарбонатов кальция.
Если климат теплый засушливый, атмосферные осадки являются редкостью, исключается развитие подземного стока грунтовых вод, происходит их испарение и засоление.
По соседству с водохранилищами, водоемами водоносные горизонты опресняются и могут по качеству соответствовать питьевой воде.
Для межпластовых вод характерно большее разнообразие минеральных соединений в сравнении с грунтовыми водоносными горизонтами.
Оставаясь пресными, водоносные горизонты отличаются по степени минерализации, которая определяет вкус воды. Вид минеральных солей обусловлен химическим составом породы, в которой протекают воды.
По уровню рН межпластовые потоки относятся, преимущественно, к щелочным. Патогенные микроорганизмы в межпластовых водах практически отсутствуют.
Необходимость очистки
Грунтовый водоносный горизонт в большинстве случаев не закрыт всплошную водонепроницаемыми породами. Ввиду близкого соседства с почвенным слоем грунтовые воды подвержены загрязнению.
Для межпластовых вод характерна незначительная загрязненность, что обусловлено их глубинным расположением. Ухудшение качества воды нередко влечет интенсивная эксплуатация сразу нескольких буровых скважин.
Результат такой деятельности – повышение водообмена подземных ресурсов. Когда водоносный горизонт плотно соприкасается с породами верхних пластов, загрязнение происходит по химическим показателям.
Если выявляется насыщенность межпластовых вод гидрокарбонатами железа, сульфатами марганца, сероводородом, перед поступлением в магистральные коммуникации они требуют прохождения через комплексную многоступенчатую систему фильтрации.
Способ добычи
Добраться до грунтовых вод удается посредством бурения скважин на песок, выкапывания колодцев.
В первом случае практикуется отсыпка гравием в комбинации с установкой фильтрующих элементов – сеток галунного плетения.
Для добычи межпластовой воды необходима самоходная буровая установка.
Методом проходки ствола бурение ведут до упорного слоя для мягких пород и до углубления в водоносный пласт для трещиноватых, скальных пород.
Предварительно на первую к забою трубу устанавливают фильтровой узел и спускают погружной насос. Если бурится постоянная скважина, ствол обустраивают обсадными трубами, скважину в конце промывают.
Недостатки и преимущества
К положительным характеристикам межпластовых относят:
- длительная фильтрация, защита от загрязнений;
- постоянный химический состав;
- отсутствие токсичных составляющих;
- высокие физиологические качества;
- возможность использования без предварительной очистки;
- сохранение свойств в любое время года;
- обширность зоны залегания.
Недостатками межпластовых считаются:
- влияние на состав техногенных факторов;
- возможность просачивания загрязнений из верхних горизонтов при нарушении целостности кровли, дефекте буровой работы;
- слишком низкая температура воды, ее непригодность для полива.
Достоинства грунтовых вод:
- могут использоваться как источник тепла;
- буровые работы и введение скважины в эксплуатацию происходит без трудоемких затрат;
- могут применяться для промышленных целей.
Негативными сторонами использования грунтовых являются:
- нестабильное наполнение водоносного горизонта, что чревато частыми ремонтами скважин;
- богатый химический состав, насыщение солями жесткости, ухудшающими работу бытовых приборов, вкусовые качества пищи;
- насыщение поверхностными стоками из-за близкого расположения к поверхности.
Заключение
Налицо существенные различия характеристик водоносных подземных потоков и целесообразность использования, в зависимости от поставленной задачи, каждого типа вод.
Грунтовые применимы для сельскохозяйственных, промышленных нужд, тогда как межпластовые ресурсы предпочтительны для бытовых целей, приготовления пищи. Главное – заранее провести оценку качества, наличия минеральных соединений, чтобы исключить негативные моменты пользования.
А какова Ваша оценка данной статье?
Загрузка…
грунтовые и межпластовые (напорные (артезианские) и безнапорные)
Подземные воды и условия их образования
Подземные воды – воды, находящиеся в земной коре, в толще горных пород в жидком, твердом и газообразном состоянии.
Для образования подземных вод необходимы атмосферные осадки и способность горных пород пропускать воду. Вода, выпавшая в виде атмосферных осадков, просачивается через поры и трещины горных пород, пополняя, тем самым, подземные воды (см. Рис. 1).
Рис. 1. Подземные воды и осадки
Хорошо пропускают воду пески, гравий, щебень. Не пропускают воду гранит, глина. Горные породы, пропускающие воду, называются водопроницаемыми, не пропускающие ее – водоупорными.
Воды сами могут проделывать щели, пустоты в легкорастворимых горных породах (гипс, соли). Благодаря этому могут образовываться пещеры, подземные озера (см. Рис. 2).
Рис. 2. Карстовая пещера
Грунтовые и межпластовые воды
Грунтовые воды – воды, находящиеся в водоносном слое и не прикрытые водоупорными породами(см. Рис. 3, 4).Грунтовые воды пополняются выпавшими осадками. В течение года уровень грунтовых вод меняется.
Рис.
3. Схема грунтовых вод
Рис. 4. Схема различных подземных вод
Воды, находящиеся между водоупорными слоями, называются межпластовые.
Иногда подземные воды могут выходить на дневную поверхность в виде источников (родников).
Рис. 5. Родник
Во многих подземных водах могут быть растворены различные соли, вещества и газы, тогда такие воды называют минеральные.
Значение и охрана подземных вод
Значение подземных вод
1. Один из главных источников питьевой воды.
2. Используются в хозяйственной деятельности человека.
3. Пополняют другие водные источники.
4. Используются при лечении (минеральные воды).
5. Зачастую чище поверхностных вод.
Не стоит забывать, что так же, как и поверхностные воды, подземные воды нуждаются в охране и разумном использовании, кроме того, их нужно беречь от загрязнений.
Список литературы
Основная
1. Начальный курс географии: Учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / Т.П. Герасимова, Н.П. Неклюкова. – 10-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010. – 176 с.
2. География. 6 кл.: атлас. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа; ДИК, 2011. – 32 с.
3. География. 6 кл.: атлас. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, ДИК, 2013. – 32 с.
4. География. 6 кл.: конт. карты. – М.: ДИК, Дрофа, 2012. – 16 с.
Энциклопедии, словари, справочники и статистические сборники
1. География. Современная иллюстрированная энциклопедия / А.П. Горкин. – М.: Росмэн-Пресс, 2006. – 624 с.
Материалы в сети Интернет
1. Федеральный институт педагогических измерений (Источник).
2. Русское Географическое Общество (Источник).
3. Geografia.ru (Источник).
4. Википедия (Источник).
В чем разница между подземными и поверхностными водами
Основное различие между подземными и поверхностными водами заключается в том, что подземные воды находятся под поверхностью земли, тогда как поверхностные воды находятся на поверхности земной коры.
Вода необходима всем живым существам. Мы не можем выжить без воды, потому что для функционирования наших клеток требуется вода. Мы можем найти воду на Земле в двух формах: подземные и поверхностные воды, в зависимости от местоположения.
Ключевые области, покрытые
1. Что является подземными водами
— Определение, оснащено
2. Что такое поверхностные воды
— Определение,
3.
– Сравнение основных различий
Ключевые термины
Подземные воды, поверхностные воды, вода
Что такое подземные воды
Подземные воды – это воды, находящиеся ниже поверхности Земли. Эта вода находится в поровом пространстве в почве и в трещинах горных пород. Неконсолидированные отложения этого типа воды известны как водоносные горизонты. Водоносные горизонты дают полезное количество воды. На определенной глубине поры почвы и места разломов горных пород насыщаются водой.
Эта глубина известна как уровень грунтовых вод. Иногда эти подземные воды выходят из поверхностных водоемов в виде родников и просачиваний. Кроме того, эта вода может вызвать образование болот и оазисов. Люди также склонны забирать эту воду для нужд сельского хозяйства, коммунально-бытовых и промышленных нужд. Более того, вода из-под земли выходит через колодцы.
Подземные воды содержат воду, протекающую через водоносные горизонты, почвенную влагу и вечную мерзлоту. Недавние исследования показали, что есть доказательства наличия подземных вод на Марсе, а не только на Земле. Исследователи также считают, что на Европе, спутнике Юпитера, могут быть подземные воды. Кроме того, подземные воды подвержены загрязнению подземных вод. Но она менее уязвима для загрязнения, чем поверхностные воды. Кроме того, загрязненные подземные воды менее заметны и их трудно очистить. К основным источникам загрязнения подземных вод относятся захоронение бытовых отходов, промышленных отходов, мусорных свалок, чрезмерное использование удобрений и т.
д.
Что такое поверхностные воды
Поверхностные воды – это воды, расположенные на поверхности Земли. Мы можем наблюдать этот тип воды в озерах, реках, океане, ручьях и водно-болотных угодьях. Это то, что мы называем в просторечии «голубой водой». Поверхностные воды формируются за счет атмосферных осадков и стоков воды. В летнее время таяние снега также приводит к образованию поверхностных вод. Кроме того, количество поверхностных вод становится меньше, когда происходит испарение и из-за движения воды в грунтовые воды и существования в виде подземных вод.
В действительности, основным видом использования поверхностных вод является их использование в качестве питьевой воды. Кроме того, поверхностные воды очень полезны для целей орошения, сельскохозяйственных нужд, очистки сточных вод, животноводства, производства гидроэлектроэнергии и т. д. Поверхностные воды обычно бывают трех типов: постоянные поверхностные воды, полупостоянные поверхностные воды и искусственные поверхностные воды.
вода. Постоянные поверхностные воды присутствуют круглый год (океаны), а полупостоянные воды встречаются в некоторые периоды года (некоторые озера). Искусственные поверхностные воды, с другой стороны, представляют собой искусственный сбор воды, спроектированный людьми (водохранилища).
Разница между подземными и поверхностными водами
Определение
Подземные воды — это воды, находящиеся ниже поверхности Земли, а поверхностные воды — это воды, находящиеся над поверхностью Земли.
Местоположение
В то время как подземные воды находятся под поверхностью Земли, поверхностные воды находятся на поверхности Земли
Загрязнение
Кроме того, подземные воды менее подвержены загрязнению, в то время как поверхностные воды в большей степени подвержены загрязнению.
Распространение
Подземные воды находятся на уровне грунтовых вод, водоносных горизонтах, порах почвы и точках разлома горных пород, в то время как поверхностные воды находятся в постоянных источниках, таких как океаны, полупостоянных источниках, таких как некоторые озера, и искусственных источниках, таких как водохранилища .