Что такое грунтовые воды: Что такое Грунтовые воды: термин, значение и определение

Содержание

Что такое грунтовые воды? Расположение и характеристики грунтовых вод

Что мы подразумеваем под понятием «грунтовые воды»? Это один из основных типов постоянных водоносных горизонтов, перечисленных в классификации «подземные воды». Грунтовые воды размещаются на первом от поверхности земли водоупоре, поэтому иногда их также называют подпочвенными. Благодаря близости к поверхности, на которую в течение года выпадают осадки в виде дождя и снега, грунтовый водоносный горизонт получает постоянную атмосферную подпитку, и поэтому имеет очень большую площадь распространения.

Размещение и уровень грунтовых вод

Грунтовый водоносный горизонт имеет незначительную мощность и высокую неравномерность распределения воды. Отсутствие сплошной кровли из водонепроницаемых пород приводит к большим сезонным колебаниям уровня и дебита воды. Над грунтовыми водами располагается так называемая верховодка. Верховодка не имеет признаков водоносного горизонта, представляет из себя отдельные скопления воды, которые непосредственно контактируют с атмосферой.

Во влажное время года уровень грунтовых вод повышается за счет дождя, таяния снега, разлива рек и озер. Подпочвенный водоносный горизонт гидравлически связан с питающим его озером или рекой. Поэтому изменение уровня воды в естественном водоеме сразу же оказывает влияние на уровень грунтовых вод. Наиболее мощными питающими источниками для грунтовых вод являются долины рек, районы предгорий, скопления неглубоко залегающего водоносного трещиноватого известняка. В сухое время — жаркое лето или морозная зима — уровень грунтовых вод падает до полного пересыхания. Это объясняется простым эффектом — в жару объем испарения превышает объем осадков. Морозной зимой также полностью прекращается поступление жидкой воды из атмосферы, почва промерзает на глубину 1,8 м, становясь водонепроницаемой.


колодец питается грунтовыми водами

В основном грунтовые воды ненапорные и движутся под действием сил гравитации. Просачиваясь сквозь рыхлые осадочные породы большая часть подпочвенной воды уходит глубже на более низкие горизонты — песчаный и артезианский. Необходимо уточнить, что песчаный водоносный горизонт менее зависим от атмосферных изменений, чем грунтовый. Артезианский водоносный горизонт вообще не подвержен прямому влиянию климата и времени года, поэтому вода в скважине на известняк зимой и летом имеет одинаковый уровень и дебит, что важно для организации бесперебойного водоснабжения.

Глубина залегания грунтового водоносного горизонта во многом зависит от рельефа и повторяет его профиль. Если поверхность земли сильно рассечена долинами рек и оврагами, то подпочвенные воды залегают гораздо глубже, чем на равнине. По крутым склонам подпочвенные воды стекают в низины и в нижней точке могут выйти на поверхность в виде родников.


родник ничем не защищен от загрязнений

Большое скопление растительности, кустарника и деревьев, развитая корневая система — все это задерживает атмосферные осадки, создавая условия для более интенсивного насыщения подпочвенных вод.

В различных природных зонах грунтовые воды залегают на разной глубине. Если в Подмосковье это первые метры от поверхности, то в сухой местности южных регионов с низким уровнем осадков грунтовые воды могут размещаться на глубинах 50-100 м. В зоне тундры уровень грунтовых вод практически совпадает с уровнем поверхности земли.

Характеристики грунтовых вод

Являясь безнапорными, грунтовые воды присутствуют только в рыхлых, водопронецаемых грунтах. Если родник выходит из скалы, это значит, что в сплошном на вид камне есть система трещин или пор, по которым движется вода. Учитывая варианты размещения и движения, грунтовая вода разделяется на типы:

  • пластовая
  • трещинная
  • поровая

Породы, в которой могут размещаться подземные воды, различаются по типу. В соответствии с каждым типом общий объем подпочвенных вод в определенной местности значительно отличается:

  • водопроницаемые: песок, галечник, гравий
  • водоупорные: гранит, глина
  • растворимые: гипс, доломит, мел


размыв известняка грунтовыми водами

Указанные геологические слои могут располагаться не только строго горизонтально, но также под углом, прерываться, пересекаться между собой. Это также оказывает непосредственное влияние на количество и поведение грунтовых вод. Иногда грунтовые воды в силу сложного геологического строения местности залегают между двумя водоупорами. В этом случае область питания водонесущего горизонта, то есть территория, с которой атмосферная и поверхностная вода попадает в грунт, будет располагаться не непосредственно над горизонтом, а в стороне — там, где кончается верхний водоупор.


карстовый провал

При движении грунтовых вод в рыхлой породе проявляется явление суффозия — вымывание частиц потоком воды. В результате в грунте могут появится пустоты и при некоторых условиях даже карстовые пещеры. Возможно проседание почвы и образование провалов. При химической суффозии подпочвенная вода растворяет гидрокарбонаты и соли. При не только осуществляется перенос частиц грунта, но также повышается минерализация воды.

Добыча грунтовой воды

Мелкое залегание грунтовой воды в рыхлых грунтах позволяет для ее добычи бурить неглубокие скважины. Можно обойтись без вызова профессиональной бригады с мощной буровой установкой на автомобильном шасси. Скважина на первый водоносный горизонт глубиной до 10 м может быть сделана мотобуром или даже вручную. Для упрощения и удешевления работ скважина бурится диаметром всего лишь несколько сантиметров. Опустить скважинный насос в столь узкую трубу нельзя, поэтому используется насос поверхностный, от которого в скважину подается шланг. Особенности гидравлики ограничивают глубину использования простых поверхностных насосов 9 м.


бурение мелкой скважины мотобуром

При большей глубине необходимо применять поверхностный насос с внешним эжектором. Существует вариант забивной скважины, называемой в народе абиссинский колодец. В почву в прямом смысле забивается, а не ввинчивается, металлическая труба с острым наконечником и отверстиями для поступления воды. Для подъема воды из забивной скважины часто используется самый простой ручной насос-качалка. Говорить о каком-либо качестве такого водоснабжения не приходится. Мелкие скважины можно рассматривать лишь как временный вариант.

Чистота грунтовых вод

Неглубокое залегание делает грунтовые воды абсолютно незащищенными от поступления загрязнений из атмосферы и с поверхности земли. Перед употреблением такой воды в бытовых целях ее необходимо очистить и продезинфицировать, особенно, если речь идет о приготовлении пищи. Делать химический и бактериологический анализ любой подземной воды необходимо, но в данном случае полная открытость земной поверхности — место сбора воды для грунтового горизонта — за короткое время сделает его результаты неактуальными. Картина загрязнения грунтовых вод меняется очень быстро. На это влияют промышленный выброс в атмосферу, слив стоков из фермерского хозяйства, дождевой смыв удобрений с полей, выгребные ямы, неправильно сделанные септики и многое другое. За считанные часы характер загрязнения воды может измениться настолько, что некоторые фильтры станут бесполезными.

Поэтому для очистки грунтовой воды необходимо использовать наиболее универсальные системы очистки — механический грубый фильтр для задерживания твердых частиц и волокон, универсальный фильтр балонного типа с засыпкой, рассчитанной на наиболее распространенные загрязнения, фильтр тонкой очистки. Так как мелкая скважина может дать лишь небольшой объем воды с низким напором, в систему можно добавить фильтр обратного осмоса. Его специальная мембрана способна отделить от воды практически все самые мелкие загрязнения, но следствием такой высокой эффективности стало медленное просачивание воды сквозь микронные отверстия. Для полной уверенности рекомендуем добавить ультрафиолетовый обеззараживатель.


Грунтовые воды: разновидности и классификация

В данной статье мы поговорим о том, что часто является непредсказуемым и очень проблем явлением на многих из участков – подземные воды.

Основной способ их появления – это просачивание осадков , вод озер, рек, водохранилищ и др.

Можно выделить три типа подземных вод:

  • Верховодка,
  • Безнапорные грунтовые воды
  • Артезианские напорные воды.

Как же понять с каким типом столкнулись Вы и чем Вам это грозит?

Воду, находящуюся на двух-трехметровой глубине над водоупорным слоем называют верховодкой. Там, где заканчивается водоупорный слой, верховодка стекает в нижние пласты водопроницаемых пород. А в засушливую и зимнюю погоду верховодка, как правило, вообще исчезает.

А безнапорными грунтовыми водами называют те воды, которые находятся выше первого водонепроницаемого слоя. Они образовываются из-за атмосферных осадков. Уровень воды сохраняется на глубине появления, т.к. отсутствует напор.

Соответственно, противоположными им являются артезианские напорные воды, которые располагаются между двумя водоупорными пластами. При строительстве котлована, такие воды поднимаются выше.

Самые опасные для строительства и нежелательными являются безнапорные грунтовые воды, потому что находятся в грунте всегда, в то время, когда верховодка может быть явлением временным. Что касается напорных вод, то их часто используют для водоснабжения дома.

     

Поэтому перед строительством дома очень важно провести инженерно-геологическую проверку, которая определяет наличие подземных вод , их химический состав и характер, а также водоприток можно ждать. Просчитывается возможное количество воды и скорость наполнения траншеи и котлована. Чтобы проверить наличие подобных вод в слое породы, проводится бурение разведочных скважин.

Если пренебречь подобной проверкой, то в итоге можно ждать, что:

Подземные воды изменят свойства грунта;

  • Нулевой этап строительства растянется из-за траты времени на устранение проблем с грунтовыми водами;
  • Грунт станет рыхлым и потеряет несущую способность, а отсюда проседание грунта и фундамента - возникновение трещин – разрушение.

Таким образом, мы приходим к выводу, что проверка наличия грунтовых вод обязательна перед строительством дома.


Грунтовые воды. Определение, характеристика, зональность и их применение

Грунтовые воды – это гравитационные подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта, располагающегося на региональном водоупоре.

Образуются главным образом за счет инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков и вод рек, озер, водохранилищ, оросительных каналов. В районах речных долин запасы грунтовых вод пополняются восходящими водами более глубоких горизонтов (например, водами артезианских бассейнов), а также за счет конденсации водяных паров.

Характеристика грунтовых вод

Поверхность грунтовых вод является свободной, т.к. грунтовые воды обычно безнапорные. На отдельных участках, где все же имеется местное водонепроницаемое перекрытие, грунтовые воды приобретают местный напор. Области питания и распространения грунтовых вод совпадают. Вследствие этого условия формирования и режим грунтовых вод отличаются от более глубоких артезианских вод: грунтовые воды чувствительны ко всем атмосферным изменениям. В зависимости от количества выпадающих атмосферных осадков и глубины залегания грунтовых вод их поверхность испытывает сезонные и многолетние колебания. Величины сезонных и многолетних амплитуд колебаний уровней грунтовых вод могут достигать 20 и более метров, что необходимо учитывать при строительстве различного рода объектов. Вблизи рек и водоемов изменения уровня, расхода и химического состава грунтовых вод определяются характером гидравлической связи их с поверхностными водами и режимом последних. Величина стока грунтовых вод за многолетний период приблизительно равна количеству воды, поступившей путем инфильтрации.

Зональность грунтовых вод

Различия условий формирования грунтовых вод обусловливают зональность их географического распределения, которая тесно связана с зональностью климата, почвенного и растительного покрова. В лесных, лесостепных и степных районах распространены пресные (или слабоминерализованные) грунтовыt вод; в пределах сухих степей, полупустынь и пустынь на равнинах преобладают соленые грунтовые воды, среди которых пресные воды встречаются лишь на отдельных участках. Наиболее значительные запасы грунтовых вод сосредоточены в аллювиальных отложениях речных долин, в конусах выноса предгорных областей, а также в неглубоко залегающих массивах трещиноватых и закарстованных известняков (реже в трещиноватых изверженных породах).

Применение грунтовых вод

Грунтовые воды в силу относительно слабой защищенности от загрязнения имеют ограниченное применение как источники водообеспечения промышленных предприятий и городов. Однако для водоснабжения поселков и населенных пунктов в сельской местности их роль достаточно велика. По величине антропогенного воздействия на грунтовые воды различают естественный, слабонарушенный, нарушенный, сильнонарушенный и искусственный режимы грунтовых вод.

Искусственный режим формируется преимущественно под влиянием техногенных факторов (интенсивная эксплуатация грунтовых вод, орошение земель в аридной зоне). Естественные многолетние изменения режима грунтовых вод во многих случаях могут быть причиной активизации оползневой деятельности, карстово-суффозионных процессов, регионального подтопления территории, угнетения наземных экосистем и др.

Для изучения закономерностей и механизмов формирования и прогноза режима грунтовых вод в России организована государственная и ведомственная службы его изучения и прогноза (гидрогеологический мониторинг). Разработана нормативно-методическая база ведения мониторинга и методы сезонных и долгосрочных прогнозов.

Источники: Общая гидрогеология. Климентов П.П. —М., 1980; Изучение, прогноз и картирование режима грунтовых вод. Семенов С. —М., 1980; Гидрогеология. Саваренский Ф.П. —М., 1935.

Грунтовые воды - это... Что такое Грунтовые воды?

Грунтовые воды
Грунтовые воды - подземные воды, залегающие на первом от поверхности земли водоупоре и представляющие собой постоянный во времени и значительный по площади распространения водоносный горизонт.

.

  • Гравитационная вода
  • Дебит

Смотреть что такое "Грунтовые воды" в других словарях:

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — воды, находящиеся ниже поверхности земли и циркулирующие в пластах горных пород. Г. в. происходят гл. обр. от впитывания в землю дождевых и талых вод, а в нек рых случаях от впитывания вод, приносимых реками или искусственными каналами. Под… …   Технический железнодорожный словарь

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ, воды, находящиеся под поверхностью земли. Их источник, главным образом, дождь, хотя есть и воды вулканического или осадочного происхождения. Они просачиваются через пористые осадочные породы и почвы, накапливаются в колодцах.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Грунтовые воды —         (a. ground waters; н. Grundwasser; ф. eaux de fond, eaux souterraines, eaux de terres; и. aguas subterraneas, aguas freaticas) гравитац. подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта. Oбразуются гл. обр. за …   Геологическая энциклопедия

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — подпочвенные воды, гравитационные безнапорные воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносною горизонта, имеющего свободную поверхность, давление на которую равно атмосферному. В грунтовых водах обитают специфическая… …   Экологический словарь

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — воды, расположенные на ближайшем от поверхности водонепроницаемом слое грунта. Г. в. имеют свободную поверхность, т. е. не имеют сверху водонепроницаемых пород, водное питание получают от атмосферных осадков. В понижениях рельефа наблюдаются… …   Прудовое рыбоводство

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — подземные воды первого от поверхности Земли постоянного водоносного горизонта, не имеющего сверху сплошной кровли водонепроницаемых пород; не обладают напором и подвержены сезонным колебаниям уровня и дебита …   Большой Энциклопедический словарь

  • грунтовые воды — Вода, находящаяся ниже земной поверхности в толще горных пород и в почве в любых физических состояниях. Syn.: подземные воды …   Словарь по географии

  • ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ — воды, свободно расположенные поверх водоупорных пород (глина, мергель, др. нетрещиноватые породы), образующие водоносный горизонт и не имеющие сверху сплошной кровли из водонепроницаемых пород. Обычно так называют подземную воду первого от… …   Большая политехническая энциклопедия

  • Грунтовые воды — Подземные воды  воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии. Шипот подземный источник водоснабжения Содержание 1 Классификация 2 …   Википедия

  • грунтовые воды — 3.9 грунтовые воды : Подземная вода первого от поверхности водоносного горизонта, расположенного над первым от поверхности земли водонепроницаемым слоем. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации


Грунтовые воды на участке

Грунтовые воды - гравитационная вода, пролегающая в водоносном слое, первом горизонтальном уровне от поверхности земли. Затем ниже следует водоупорный слой или глинистый грунт. Он и не позволяет воде просачиваться глубже. Глубина подземных вод и уровень влажности на загородном участке оказывают решающее влияние на выбор типа и установку фундамента, а также на прокладку инженерных сетей.

Источники и влияние грунтовых вод

Воды скапливаются под землей за счет расположенных рядом озер, рек и прочих водоемов, за счет осадков и талой воды. Грунтовые воды - регулярное явление, но уровень и мощность слоя меняются в зависимости от сезона, времени года и погодных условий.

Весной в период таяния снега глубина значительно повышается. Осенью, а иногда и летом, при обильных и регулярных дождях уровень влаги тоже немного увеличивается. Наиболее низкие показатели наблюдаются в зимнее время.

Глубина расположения грунтовых вод является определяющим фактором при монтаже фундамента. Чем выше уровень, тем сильнее влажность и ниже глубина, тем слабее несущие характеристики и способности грунта. Поэтому в данном случае требуется заглубленный и наиболее прочный фундамент.

В некоторых случаях проводят усиление и дополнительную защитную обработку основания, осушение территории и насыпь искусственного грунта. Для влагонасыщенной почвы потребуется надежная система отвода влаги от дома и с участка, а именно усиленный водосток, отмостки и дренаж.

Уровень грунтовых вод

  • Высокий уровень с глубиной пролегания вод до двух метров под землей характерен для низинной и болотистой местности, берегов водоемов и участков, расположенных у подошвы склона. В данном случае обязательно устраивают дренаж. Подходящим решением станет монолитное бетонное основание (монолитная плита), ленточная заглубленная конструкция на “плавающей подушке” и фундамент на сваях;
  • Низкий уровень проходит глубже двух метров под землей. В этом случае показатели можно не учитывать и выбрать любую конструкцию фундамента. А какой фундамент подойдет для деревянного дома, читайте здесь.

Как определить уровень грунтовых вод

Определить уровень подземных вод и тип грунта нужно обязательно еще до строительства и проектирования дома, прокладки инженерных сетей и возведения других конструкций на участке. В любом случае фундамент закладывают ниже уровня грунтовых вод не менее, чем на 50 сантиметров. Кроме того, эксперты советуют на влагонасыщенной земле предварительно откачать лишнюю воду.

Если не подготовить земельный участок к строительству и заложить фундамент неправильно, это приведет к большому количеству проблем и негативных последствий. Подвальные помещения и цокольный этаж будут постоянно затапливаться. Из-за регулярного воздействия влаги стены фундамента и дома покроются плесенью. В результате древесина гниет, теряет цвет и презентабельный внешний вид. Основание дома пойдет трещинами и постепенно разрушится, потеряет несущую способность.

Глубину подземных вод измеряют весной, когда она имеет наибольшие показатели, чтобы рассчитать все риски. Делают это при помощи специальной скважины на участке либо расположенных поблизости колодцев. Эксперты “МариСруб” проведут необходимые работы по измерению, исследованию и анализу грунтовых вод, почвы и ландшафта земельного участка. А затем выполнят проектирование дома и фундамента с последующим строительством.

Анализ грунта и строительство дома с фундаментом

Компания "МариСруб" грамотно и быстро рассчитает глубину расположения подземных и степень промерзания почвы. Подберем подходящий тип фундамента и разработаем проект загородного дома, бани, беседки или гаража. Выполним установку основания и сборку сруба, монтаж и покрытие кровли, отделку внутри и снаружи строения. Проведем и подключим инженерные сети с учетом особенностей земельного участка.

Среди преимуществ строительной фирмы "МариСруб":

  • Широкий выбор готовых проектов в каталоге фирмы и индивидуальное проектирование;
  • Бригада опытных строителей и отделочников, штат проектировщиков и архитекторов;
  • Собственное производство и надежные пиломатериалы;
  • Полный комплекс услуг в области строительства и отделки деревянных домов;
  • Низкие цены, кредитование и обслуживание по гос. программам, в т.ч. Материнскому капиталу;
  • Гарантия на усадку - 1 год!

Предлагаем утепление и гидроизоляцию фундамента, кровли и сруба. Проводим антисептирование и защитную обработку основания, крыши и дома. Это защитит конструкцию и пиломатериалы от негативного воздействия влаги, ультрафиолета и насекомых. Только в “МариСруб” вы можете заказать строительство дома из бруса или бревна недорого!

Исследования грунтовых вод и гидрогеологические исследования

Исследования грунтовых вод от SGS помогут вам разработать план управления водными ресурсами для предотвращения рисков загрязнения с учетом ваших будущих потребностей. Чтобы узнать больше, свяжитесь с нашей командой квалифицированных специалистов прямо сейчас.

Чистые грунтовые воды - это ценный ресурс, в значительной степени подверженный вредному воздействию в результате промышленной или сельскохозяйственной деятельности. Необходимо сохранить водные ресурсы для будущего. Кроме того, для успешного выполнения строительных проектов и подземных работ необходимо постоянно контролировать уровень подземных вод на этапе строительства или инженерных разработок.

Наши специалисты в области гидрогеологических исследований предлагают ряд услуг по предотвращению проблем, связанных с загрязнением грунтовых вод, и разработке индивидуальных решений в соответствии с потребностями вашей компании. Спектр предлагаемых услуг включает:

  • определение свойств водоносного слоя;
  • обследование скважин-источников грунтовых вод;
  • исследование водосборного бассейна грунтовых вод;
  • моделирование грунтовых вод;
  • испытания на перекачиваемость и испытания отслеживанием;
  • испытания на проницаемость;
  • исследования карста;
  • геотермика бурения скважин;

У нас имеется необходимое оборудование для подробного изучения любого типа водоносного горизонта почвы – от откачивания и пробоотбора до компьютерного моделирования водной массы. Наша команда опытных гидрогеологов предлагает различные варианты решений для различных отраслей, включая общественное водоснабжение.

Мы также готовы предоставить вам административную поддержку. Например, если источником водоснабжения вашего предприятия являются грунтовые воды, вам необходимо пройти ряд гидрогеологических работ для получения лицензии. Мы готовы предоставить такой вид услуг. Мы также предоставим всю документацию, необходимую для представления технических требований и отчетов об измерениях в полевых условиях. Наши отчеты могут использоваться для подтверждения соблюдения всех применимых нормативно-правовых требований для вашей отрасли.

Позвоните нашим специалистам прямо сейчас, чтобы обеспечить успех гидрогеологического проекта.

Когда вода бежит вверх: почему грунтовые воды под Иркутском в этом году поднимаются настолько активно?

Мэр Руслан Болотов 7 августа вновь ввел в городе режим чрезвычайной ситуации: в Ленинском и Правобережном районах продолжают подниматься грунтовые воды. В городе круглосуточно ведется мониторинг всех островов и прибрежных зон, в готовность приведено свыше 900 человек и 300 единиц техники, развернуты пункты временного размещения. Все это время в нашу редакцию звонят обеспокоенные горожане и задают вопросы: «Почему поднимаются грунтовые воды?», «Когда это прекратится?». Ответить на них мы попросили Ольгу Гагаринову, заведующую лабораторией гидрологии и климатологии, кандидата географических наук, старшего научного сотрудника Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН.

  • Ольга Гагаринова, заведующая лабораторией гидрологии и климатологии Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН: «Нужно ждать наступления маловодного периода. Он обязательно настанет. Одно «но» — ждать придется несколько лет»

— Ольга Владимировна, давайте начнем сразу с главного: из-за чего поднимаются грунтовые воды?

— Это связано с периодом повышенной водности. Дело в том, что питание подземных вод происходит в результате выпадения осадков, которые просачиваются в почву, пополняют, так называемые, грунтовые воды — верхние горизонты подземных вод. Сейчас осадков очень много, причем началось это обилие еще прошлой осенью. Насыщенность подземных горизонтов водой и так большая, а интенсивные ливневые дожди еще больше увеличивают количество подземной влаги. В результате идет насыщение почвы водой, пополнение подземных вод, подъем их уровня, и, соответственно, подтопление пониженных участков. На таких участках, где отмечается близкое залегание грунтовых вод к поверхности, при повышении их уровня может наблюдаться выход воды на поверхность.

Кроме того, из-за высокого уровня воды в реках (например, это касается Иркута) сейчас происходит подпор грунтовых вод. То есть, если в обычное время грунтовые воды свободно стекают в реку, то при высоком уровне реки вода из нее фильтруется в грунтовые слои берегов, как бы идет на встречу грунтовым водам и этим усиливает подъем их уровня. В итоге грунтовые воды поднимается еще выше и потапливает пониженные участки.

— Кто больше всего страдает при таком раскладе?

— Обычно все территории, которые находятся в пойме рек, низкие участки. Это несложно понять: достаточно посмотреть на карте, где расположены, например, Селиваниха, поселок Боково, падь Грязнуха. Это заболоченные местности, и уровень грунтовых вод там очень высокий даже в период пониженной влажности.

— То есть заливает те участки, что рядом с речкой?

— Они необязательно должны быть рядом, расстояние до реки может быть и в несколько километров. Но они всегда в низменности. Проще говоря, реку можно поделить на две части: водосбор (повышенная территория) и долина (пониженная). В долине, в свою очередь, есть место, которое прилегает непосредственно к берегу — это пойма. И вот пойма — то самое место, которое затапливается. И никогда раньше не строили в поймах, в прежние годы это даже запрещалось законодательно. За рубежом, кстати, в таких местах строить разрешено только на сваях. Просто потому, что это естественный процесс, когда пойменные участки затапливаются при высоком уровне грунтовых вод.

Поскольку с 2013 года у нас был экстремально маловодный период, который сопровождался истощением грунтовых вод, то, разумеется, никого не топило. Вот люди и начали строиться в поймах — то ли забыв про правило, то ли не зная его. Кстати, во времена основания Иркутска первопроходцы не строились возле воды — только на высоком берегу (взять то же Глазково). А сегодня люди хотят ближе к реке жить. Вот и имеем то, что имеем.

 Как связано подтопление грунтовыми водами в Иркутске с повышением уровня Байкала?

— Повысился основной приток в Байкал, причем по той же причине — из-за обильных осадков. Но не локально в Иркутске, а на большой территории, так как основной приток Байкала — Селенга, а также ряд крупных северных рек со стороны Бурятии. Сегодня Иркутская ГЭС сбрасывает 3300 кубометров в сутки — чтобы Байкал не топил берега Бурятии, в особенности участки железной дороги и автомобильных трасс. Но у нас в итоге уровень Ангары ниже плотины повышается, а далее происходит процесс, о котором я уже говорила — подпирание грунтовых вод.

— Что же дальше? Когда грунтовые воды перестанут выходить за подземные горизонты?

— Если будут лить дожди (а впереди осень, и вряд ли стоит ждать прекращения осадков), легче в этом году не станет: грунтовые воды продолжат подниматься, а территория подтопления — увеличиваться. Остается ждать наступления очередного маловодного периода. Он обязательно настанет, как это уже было неоднократно. Одно «но» — ждать придется несколько лет.

Наталья Федотова

Фото Валентина Карпова и baikal.mk.ru

ЗОНА ЧС В ИРКУТСКЕ

Предместья Марата, Рабочее, микрорайон Лесной, СНТ в районе нижнего бьефа Ангары, Плишкинский тракт, падь Грязнуха, поселки имени Горького и имени Кирова, а также прилегающие к ним СНТ, поселки Бокова, Жилкино, СНТ «Ангара», СНТ «Елизовское», улицы Костромская, Овражная, Верхняя Набережная.

Так выглядит сброс воды на Иркутской ГЭС: кипящие потоки вспарывают гладь Ангары, люди стоят на берегу, увлеченно наблюдая за ярким зрелищем. С 19 августа сброс уменьшен до 3000 м3/сек: мэр Иркутска Руслан Болотов и губернатор Игорь Кобзев обратились  к руководству Енисейского водного бассейнового управления с предложением уменьшить сбросной расход воды на Ангаре в связи с повышением уровня реки. Гидрологическая обстановка находится на контроле администрации Иркутска. Круглосуточно работает телефон доверия: 8 (3952) 40-99-99

Подземные воды | Основы подземных вод

Что такое подземные воды?

Подземные воды - это вода, которая впитывается в почву из-за дождя или других осадков и движется вниз, заполняя трещины и другие отверстия в пластах из камней и песка. Следовательно, это возобновляемый ресурс, хотя темпы обновления сильно различаются в зависимости от условия окружающей среды.

Это также богатый природный ресурс.

Из всей пресной воды в мире (исключая полярные ледяные шапки) 95 процентов составляют подземные воды.Поверхностные воды (озера и реки) составляют всего три процента нашей пресной воды.

Значение подземных вод для окружающей среды

По оценкам гидрологов, согласно Национальному географическому обществу, запасы подземных вод в США составляют не менее 33 000 триллионов галлонов, что равно количеству, сброшенному в Мексиканский залив рекой Миссисипи за последние 200 лет.

В любой момент подземных вод в 20-30 раз больше, чем во всех озерах, ручьях и реках Соединенных Штатов.

Примерно четверть всех осадков в США приходится на подземные воды. Подземные воды обеспечивают большую часть потока многих ручьев; многие озера и ручьи являются «окнами» к зеркалу грунтовых вод. По большей части поток в ручье представляет собой воду, которая протекала. с земли в русло ручья. По оценкам Геологической службы США, около 30 процентов речного стока США приходится на подземные воды, хотя в некоторых местах он выше, а в других - меньше.

Вся вода Земли, включая атмосферу, океаны, поверхностные и подземные воды, участвует в естественной системе, которую мы называем гидрологическим круговоротом.Поскольку вода многократно проходит через все эти элементы, система действительно циклична.

Значение подземных вод для людей

В то время как около 90 процентов наших запасов пресной воды находится под землей, менее 27 процентов воды, которую используют американцы, поступает из подземных источников, что свидетельствует о недостаточном использовании грунтовых вод. [1]

Соединенные Штаты используют 79,6 миллиарда галлонов пресных подземных вод в день для общественного и частного водоснабжения, ирригации, животноводства, производства, добычи полезных ископаемых, термоэлектрической энергии и других целей.[2]

Калифорния перекачивает 10,7 миллиарда галлонов грунтовых вод в день для всех целей, что на треть больше, чем в штате, занимающем второе место - Техас (8,02 баррелей в сутки). [3]

США обслуживают более 15,9 миллиона колодцев с водой различного назначения. [4]

По оценкам NGWA, ежегодно строится около 500 000 новых жилых скважин. Строительство этих жизненно необходимых систем водоснабжения предполагает использование более 18 460 буровых станков примерно 8 085 подрядчиками по подземным водам. фирмы.[5]

NGWA определила, что 44 процента населения США зависит от подземных вод для питьевого водоснабжения - будь то из государственного источника или частного колодца. [6]

Колодцы в частных домах составляют самую большую долю всех колодцев в Соединенных Штатах - более 13,249 миллионов проживающих круглый год домашних хозяйств имеют собственные колодцы. [7]

Другие типы колодцев используются для коммунальных систем, промышленности, сельского хозяйства и контроля качества. Подземные воды составляют 33 процента всей воды, используемой U.С. муниципалитетов. [8]

Мичиган с примерно 1 121 075 домохозяйствами, обслуживаемыми частными водозаборниками, является крупнейшим рынком штата, за ним следуют Пенсильвания, Северная Каролина, Нью-Йорк и Флорида. [9]

На орошение приходится наибольшее использование подземных вод в Соединенных Штатах. Около 57,2 миллиарда галлонов грунтовых вод ежедневно используются для орошения сельскохозяйственных угодий из 475 796 колодцев. [10] В 1900 году Соединенные Штаты использовали только 2,2 миллиарда галлонов грунтовых вод. ежедневно на орошение из 17000 колодцев.

Более 90 процентов подземных вод, перекачиваемых из Огаллала, крупнейшего водоносного горизонта в стране, лежащего на территории площадью около 250 000 квадратных миль от Техаса до Южной Дакоты, используется для орошения сельскохозяйственных угодий. Представляя около одной трети всех США орошаемое земледелие создает около 20 миллиардов долларов в год в виде продовольствия и волокна.

Если распространить по всей территории Соединенных Штатов, подземные воды Огаллалы покроют все 50 штатов с 1,5 футами воды. По оценкам ученых, для естественного пополнения может потребоваться 6000 лет, если он когда-либо будет полностью извлечен.[11]

Техас лидирует в стране по количеству ирригационных колодцев - 81 511. [12]

Количество орошаемых ферм в США в 2018 г. составило 231 474. [13]

Энергозатраты на перекачку воды для орошения в США в 2018 году составили 2,4 миллиарда долларов, в среднем 15 289 долларов на ферму. [13]

В первую пятерку штатов по площади орошаемых земель в 2018 году вошли Калифорния, Небраска, Арканзас, Техас и Айдахо. На эти штаты приходилось 50 процентов орошаемых в США акров и 56 процентов поливной воды.[13]

Объем воды, использованной для орошения в 2018 году, составил 83,4 миллиона акров-футов, что на 5,8% меньше, чем в 2013 году (1 акр-фут = 325 851 галлон). [13]

[1] Оценка использования воды в США в 2005 г., Циркуляр Геологической службы США 1344, октябрь 2009 г.
[2] Оценка использования воды в США в 2005 г., Геологическая служба США Циркуляр 1344, октябрь 2009 г.
[3] Там же.
[4] Оценка подготовлена ​​Национальной ассоциацией подземных вод на основе различных федеральных источников данных в U.S. Агентство по охране окружающей среды, Министерство сельского хозяйства США и перепись населения США
[5] Оценка подготовлена ​​Национальной ассоциацией подземных вод на основе различных отраслевых обследований, спонсируемых Ассоциацией
[6] Постоянное население США в 2005 году было 296 410 404, перепись США
[7] Американское жилищное обследование, Бюро переписи США, 2008 г.
[8] Расчетное использование воды в Соединенных Штатах в 2005 г., Циркуляр Геологической службы США 1344, октябрь 2009 г .; U.S. Агентство по охране окружающей среды, Статистика питьевой воды и грунтовых вод, 2007 г., март 2008 г.
[9] Перепись США, 1990 г. (наилучшие имеющиеся данные по штатам)
[10] Обследование Министерства сельского хозяйства, сельского хозяйства и ирригации на ранчо США, 2013 г. , Ноябрь 2014 г., и Геологическая служба США, отчет об использовании воды в 2015 г. за июнь 2018 г.
[11] Scientific American Water 3.0, март 2008 г .; Понимание водных рисков, Всемирный фонд дикой природы, март 2009 г .; Состояние водного хозяйства, Стратегическая группа TechKnowledgey, март 2009 г.
[12] U.S. Обследование орошения ферм и ранчо Министерства сельского хозяйства, 2013 г., ноябрь 2014 г.
[13] Обследование ирригации и управления водными ресурсами, 2018 г., ранее - Обследование орошения ферм и ранчо, декабрь 2019 г.

Что такое подземные воды? | Живая наука

Немногие природные ресурсы столь же важны или невидимы, как подземные воды. Несмотря на то, что они существуют почти повсюду в мире, мало кто понимает, что такое грунтовые воды и насколько важны эти огромные резервуары подземных вод для современной жизни.

«Под грунтовыми водами понимается любая вода, которая находится в водоносных горизонтах под поверхностью суши», - сказал Стивен Филлипс, гидролог Геологической службы США в Сакраменто, Калифорния. Хотя часть воды, которая выпадает в виде осадков, направляется в ручьи или озера, а часть используется растениями или испаряется обратно в атмосферу, большая часть ее просачивается под землю.

Океаны содержат около 97 процентов воды на Земле, но она, конечно, не пригодна для питья. Около 2 процентов замерзает на полюсах или в ледниках.По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований (NOAA), из оставшегося 1 процента почти все - около 96 процентов - это подземные воды. Остальная часть нашей пресной воды находится на поверхности в ручьях, озерах, реках и водно-болотных угодьях.

По данным Геологической службы США (USGS), подземные воды могут находиться вблизи поверхности Земли или достигать 30 000 футов. «Уровень грунтовых вод» области - это уровень ниже поверхности, где находятся водонасыщенные почва и скальные породы; выше уровня грунтовых вод находится ненасыщенная почва - хотя эта почва влажная, она также содержит воздух.

Как движутся грунтовые воды

Поскольку их невозможно увидеть и трудно измерить, существует ряд мифов, связанных с грунтовыми водами. Например, широко распространено мнение, что подземные воды текут как подземная река: хотя есть несколько мест с большими подземными промежутками, где вода может течь быстро, они очень редки.

Подземные воды, однако, движутся, и они обычно стекают вниз под действием силы тяжести, потому что естественное восполнение происходит в горах, сказал Филлипс.По данным Министерства охраны окружающей среды Канады, в зависимости от плотности породы и почвы, через которые проходят грунтовые воды, они могут продвигаться медленно, до нескольких сантиметров за столетие. В других районах, где камни и почва более рыхлые и проницаемые, грунтовые воды могут перемещаться на несколько футов за день.

Более пористые породы, такие как известняк, песчаник и гравий, имеют бесчисленные небольшие пространства, которые могут удерживать воду. Некоторые из крупнейших в мире водоносных горизонтов - обширных подземных резервуаров грунтовых вод - находятся в регионах с этими пористыми коренными породами.

Подземные воды также могут быть найдены в регионах, где коренная порода состоит из более плотного материала, такого как гранит или базальт, если эта коренная порода была расколота или раздроблена. По словам Филлипса, плотный непроницаемый материал, такой как глина или сланец, может выступать в качестве «водоема», то есть слоя камня или другого материала, который почти непроницаем для воды. Сквозь такой материал вода может пройти, это будет происходить очень медленно (если вообще будет).

Когда водоносный горизонт ограничен слоем водоносного горизонта, давления на грунтовые воды может быть достаточно, чтобы вытеснить воду из любой скважины, пробуренной в этот водоносный горизонт.Такие колодцы известны как артезианские колодцы.

Подземные воды могут задерживаться под поверхностью Земли в течение миллионов лет. Испытания древних подземных вод, капающих из трещин в глубокой шахте, показали, что возраст жидкости составляет от 1,1 до 2,7 миллиардов лет.

Качество подземных вод

В то время как качество поверхностных вод варьируется из-за эрозии, стока, загрязнения, растительных веществ, отходов животноводства и других возможных загрязнителей, качество подземных вод в целом более стабильно. И поскольку подземные воды обычно медленно проходят сквозь скалы, они очищаются от многих загрязняющих веществ, включая некоторые бактерии и вирусы.Эти факторы делают подземные воды важным источником питьевой воды.

Однако это не означает, что грунтовые воды не могут быть загрязнены: во всем мире есть много случаев, когда важные ресурсы грунтовых вод (и запасы питьевой воды) были разрушены вторжением соленой воды (особая проблема в прибрежных районах), биологическими загрязнителями, такими как как навоз или слив из септиков, а также промышленные химикаты, такие как пестициды или нефтепродукты. А как только грунтовые воды загрязнены, их, как известно, трудно исправить.

Помимо опасений по поводу качества грунтовых вод, общий объем грунтовых вод в водоносных горизонтах также является серьезной экологической проблемой. Подземные воды - это ограниченный ресурс, и даже из крупных водоносных горизонтов можно вывести большую часть своей воды, особенно во время засухи, когда водоносные горизонты не подпитываются осадками.

В южной части Калифорнии, в долине Сан-Хоакин, уровень грунтовых вод упал более чем на 150 футов (46 метров) во время сильной засухи в штате в 1976-1977 годах. Этот сценарий повторялся во время последующих засух.

«Мы наблюдаем значительную потерю запасов в водоносном горизонте Центральной долины в Калифорнии», - сказал Филлипс. «Оно превратилось из озера в южной части долины Сан-Хоакин в место, где уровень грунтовых вод находится на 500 футов [152 м] ниже поверхности».

Потери грунтовых вод

Чрезмерная откачка грунтовых вод может привести к понижению уровня грунтовых вод; в тяжелых случаях, когда потребность в перекачке высока, а подпитка водоносного горизонта медленная, уровень грунтовых вод может упасть настолько низко, что станет ниже глубины колодца.Когда это происходит, колодец «высыхает», и вода не может быть удалена, пока грунтовые воды не пополнятся, что в некоторых случаях может занять сотни или тысячи лет. Понижение уровня грунтовых вод также уменьшает сток воды в озера, реки и ручьи.

«Подземные воды являются важным экологическим ресурсом как для животных, так и для нас, и у нас уже были серьезные проблемы во многих областях, где иссякли крупные источники воды для диких животных, в частности водоплавающих птиц», - сказал Филлипс.

Важность сохранения ресурсов подземных вод подчеркивается количеством мест, которые зависят от подземных вод для питья, промышленного использования и других нужд.Техас получает почти 60 процентов воды из грунтовых вод; во Флориде подземные воды обеспечивают более 90 процентов пресной воды штата. По данным Геологической службы США, на центральную долину Калифорнии, ориентированную на сельское хозяйство, приходится 20 процентов всего забора подземных вод страны.

Но в этих штатах и ​​во многих других ресурсам подземных вод угрожают конкурирующие интересы, от сельского хозяйства и горнодобывающей промышленности до частных домов с колодцами питьевой воды на территории.

Например, водоносный горизонт Огаллала - обширный резервуар грунтовых вод площадью 174 000 квадратных миль (450 000 квадратных километров) - находится под Великими равнинами, простираясь от Южной Дакоты до Техаса.Огаллала обеспечивает почти одну треть сельскохозяйственных грунтовых вод Америки, но к 2010 году около 30 процентов подземных вод водоносного горизонта были использованы.

Части водоносного горизонта Огаллала в настоящее время высохли, а уровень грунтовых вод снизился более чем на 300 футов в других областях, по данным Техасского совета по развитию водных ресурсов. Эти потери грунтовых вод не только имеют серьезные последствия для сельскохозяйственного производства и региональной экономики, они также могут иметь значительные и немедленные последствия для более чем 1 человека.8 миллионов человек, которые получают питьевую воду из водоносного горизонта Огаллала.

«Хотя глубоко под землей по-прежнему много грунтовых вод, чем дальше вы идете, тем они становятся соленее и соленее», - сказал Филлипс.

Дополнительная информация от Марка Лалланиллы.

Дополнительные ресурсы

  • Геологическая служба США отслеживает использование подземных вод в Соединенных Штатах.
  • Служба наблюдения за подземными водами Геологической службы США предоставляет информацию из примерно 850 000 скважин подземных вод, собранных за последние 100 лет.
  • U.S. Water Monitor - это ежедневный отчет о состоянии воды, в котором обобщается федеральная информация о водных ресурсах.

Follow Becky Oskin @beckyoskin . Подпишитесь на LiveScience @livescience , Facebook и Google+ .

Что такое подземные воды? | OARS

Используйте кнопки следующей и предыдущей страницы внизу каждой страницы, чтобы прочитать круговорот воды.

Подземные воды - это вода под поверхностью земли в зоне насыщения, где каждое поровое пространство между каменными породами и частицами почвы насыщено водой. Выше зоны насыщения находится область, где воздух и влага находятся в промежутках между частицами почвы и породы. Это называется зоной аэрации. Вода просачивается (движется вниз) через эту зону, пока не достигнет зоны насыщения. Уровень грунтовых вод - это вершина насыщенной зоны.

Откуда это?
Это не так загадочно, как кажется.Настоящие источники грунтовых вод - это дождь и снег. Дождь и тающий снег проникают в землю и пропитывают поры между камнями и частицами почвы. Геологи называют этот процесс подпиткой грунтовых вод, а места, где это происходит, - областями подпитки.

Куда это девается?
Достигнув зоны насыщения под землей, грунтовые воды начинают медленно перемещаться под действием силы тяжести через соединяющиеся между собой поровые пространства, пока не достигнут области разгрузки, где они просачиваются или вытекают в водно-болотные угодья, родник, реку или пруд, чтобы стать частью поверхностных вод.

Вода испаряется с поверхностных водоемов и с поверхности суши и возвращается в атмосферу. Растения выделяют воду в атмосферу. Вода в атмосфере конденсируется в дождь. Часть дождя подпитывает грунтовые воды, и цикл повторяется. Другими словами, подземные воды являются частью гидрологического цикла. Подземные и поверхностные воды взаимосвязаны; подземные воды становятся поверхностными при сбросе в поверхностные водоемы. Большинство водотоков продолжают течь в засушливые летние месяцы, потому что подземные воды попадают в них из зоны насыщения - этот поток называется базовым стоком.При определенных условиях поток может быть изменен, и поверхностные воды могут подпитывать грунтовые воды. Только часть воды, которая выпадает в виде дождя или снега в Массачусетсе, фактически пополняет подземные воды. Остальное стекает в поверхностные водоемы, поглощается растениями и испаряется или испаряется.

Движение грунтовых вод
Подземные воды всегда перемещаются из областей с более высоким питанием в области с более низким уровнем разгрузки; однако он движется медленно. Движение грунтовых вод измеряется в футах в день или, в некоторых случаях, в футах в год.Напротив, движение поверхностных вод измеряется в футах в секунду. Скорость движения грунтовых вод определяется типами материала, через который они должны протекать, и крутизной градиента от зоны подпитки к зоне разгрузки. Вода легче проходит через большие поры песка и гравия, например, чем через материал, содержащий мелкий ил и глину.

Уровень грунтовых вод находится в верхней части зоны насыщения, но не всегда остается на одном уровне. Подъем и падение уровня грунтовых вод - естественная часть системы грунтовых вод.Это происходит каждый год сезонно. В конце зимы и в начале весны (февраль, март, апрель) тающий снег и дождь просачиваются в землю, поднимая уровень грунтовых вод до годового высокого уровня. В течение вегетационного периода дождевая вода используется растениями для транспирации или испаряется. В результате в конце весенних и летних месяцев подпитка грунтовых вод незначительна или отсутствует. Однако в это время подземные воды продолжают поступать в ручьи, озера и заболоченные земли, поэтому уровень грунтовых вод падает.К осени (октябрь и ноябрь) уровень грунтовых вод упал на целых пятнадцать футов до самого низкого годового уровня. Подземные воды снова пополняются дождями, которые выпадают после вегетационного периода. Зимой, когда земля промерзла, подпитки не происходит, но подпитка может происходить во время оттепелей в середине зимы. Зимой вода хранится в снежном покрове. Весной тающий снег подпитывает грунтовые воды, снова поднимая уровень грунтовых вод до годового уровня.

Уровень грунтовых вод также реагирует на циклические периоды засух и обильных осадков, которые длятся несколько лет.Например, начиная с августа и зимой 2001/2002 года Массачусетс страдает от засухи, так что к апрелю уровни грунтовых вод на контрольной скважине в Эктоне (данные о состоянии грунтовых вод в реальном времени Геологической службы США: http://waterdata.usgs.gov/nwis / gw) были более чем на 2 фута ниже нормы в течение месяца.

СЛЕДУЮЩАЯ СТРАНИЦА

Адаптировано из:
Массачусетское общество Одубона: Информационный буклет № 1 о грунтовых водах «Знакомство с грунтовыми водами и водоносными горизонтами».Ноябрь / декабрь 1983 г .; Пересмотрено в январе 1993 г.

Massachusetts Audubon Society: Информационный буклет № 2 о грунтовых водах «Подземные воды и загрязнение из водораздела в колодец». Январь / февраль 1984 г .; Печатается в мае 1985 г.

Загрузите версию этого документа в формате PDF: Groundwater.pdf

Или перейдите к публикации Геологической службы США «Грунтовые и поверхностные воды: единый ресурс»

Грунтовые воды - Фонд безопасной питьевой воды

Свалки могут загрязнять грунтовые воды при выщелачивании вниз вредных химических веществ.Свалки должны иметь защитные нижние слои для предотвращения выщелачивания, но есть некоторые свалки, на которых этот защитный слой отсутствует, либо он старый и потрескавшийся, и это позволяет химическим веществам просачиваться через них.

По оценкам, в Соединенных Штатах насчитывается более десяти миллионов подземных резервуаров для хранения жидкостей, таких как бензин, нефть и химикаты. В 1950-х и 1960-х годах в Канаде было установлено большое количество подземных стальных резервуаров для хранения. Без надлежащей защиты до половины стальных резервуаров к 15 годам будут подвергаться коррозии и образовывать трещины.

Неправильно спроектированные, расположенные или сконструированные септические системы могут допускать попадание вредных бактерий, вирусов и химикатов в источники воды. Для получения дополнительной информации о септических системах см. Информационный бюллетень «Очистка сточных вод». В Соединенных Штатах известно более 20 000 заброшенных и неконтролируемых свалок с опасными отходами. Опасные отходы могут загрязнять воду химическими веществами, на наличие которых во многих городах и муниципалитетах не проводятся регулярные проверки. Случайные разливы также могут загрязнить запасы грунтовых вод.Группа химикатов, называемых плотными жидкостями в неводной фазе (DNAPL), используется в химической чистке, консервации древесины, асфальтовых операциях, производстве и ремонте транспортных средств, а также может выбрасываться при авариях. Разливы DNAPL труднее очистить, чем разливы нефти, потому что DNAPL тяжелее воды и быстро опускается на дно. За исключением крупных городов, вода не проверяется на наличие DNAPL.

Но я думал, что почва может удалить загрязнители из воды, прежде чем она достигнет водоносного горизонта?

Во многих случаях почва может удалять бактерии, вирусы и химические вещества из воды, которая просачивается вниз.В конце концов, это один из способов, которым природа очищает воду. Но не все почвы удаляют загрязняющие вещества так же эффективно, как другие, а бытовые и промышленные отходы также могут превышать способность почвы удалять химические вещества и загрязняющие вещества. Некоторые почвы позволяют воде быстро просачиваться в водоносный горизонт. Обычно это означает, что будет удалено меньше загрязняющих веществ. Кроме того, когда загрязняющие вещества происходят из подземного источника, такого как резервуар для хранения или септическая система, они могут находиться очень близко к грунтовым водам, и почва не успевает удалить все вредные вещества.Качество грунтовых вод зависит от температуры, давления (которое зависит от глубины грунтовых вод), типа породы и почвы и времени пребывания воды.

Подземные воды движутся очень медленно, обычно от нескольких миллиметров до нескольких метров каждый день. Это означает, что загрязнение имеет тенденцию концентрироваться и локализоваться вблизи источника загрязнения. Однако загрязнение может распространяться внутри водоносного горизонта или на близлежащие озера и ручьи. Часто загрязнение грунтовых вод не замечается до тех пор, пока вода уже не загрязнена и не требуется дорогостоящий процесс восстановления.Избавиться от загрязнения грунтовых вод чрезвычайно дорого и сложно, и могут пройти десятилетия, прежде чем вода снова станет пригодной для использования. В Вилле Мерсье, Квебек, сброс промышленных отходов в лагуны старого гравийного карьера происходил в течение многих лет. В конечном итоге это сделало грунтовые воды непригодными для использования, и воду пришлось откачивать за десять километров, чтобы снабжать водой тысячи людей. Для получения информации об очистке после загрязнения источников воды, включая грунтовые воды, см. Информационный бюллетень «Очистка после загрязнения».

Для получения дополнительной информации о водоносных горизонтах, в том числе о том, как они могут быть загрязнены, см. «Что такое водоносный горизонт в любом случае?» план урока в программе Operation Water Flow.

У Фонда безопасной питьевой воды есть образовательные программы, которые могут дополнить информацию, содержащуюся в этом информационном бюллетене. Операция «Капля воды» изучает химические загрязнители, содержащиеся в воде; он предназначен для научного класса. Операция Water Flow рассматривает, как используется вода, откуда она берется и сколько это стоит; в нем есть уроки, предназначенные для классов обществознания, математики, биологии, химии и естественных наук.Операция «Дух воды» представляет взгляд коренных народов на воду и окружающие ее проблемы; он предназначен для занятий по естественным наукам или обществознанию. Операция Water Health рассматривает общие проблемы со здоровьем, связанные с питьевой водой в Канаде и во всем мире, и предназначена для сотрудничества в области здравоохранения, науки и социальных исследований. Операция «Загрязнение воды» фокусируется на том, как происходит загрязнение воды и как она очищается, и была разработана для сотрудничества в области науки и социальных исследований. Чтобы получить дополнительную информацию об этих и других образовательных мероприятиях, а также дополнительные информационные бюллетени, посетите веб-сайт Фонда безопасной питьевой воды www.safewater.org.

Знаете ли вы, что в любой момент времени в Канаде действует более 1000 консультационных пунктов по питьевой воде? Пожалуйста, помогите нам продолжать работать над тем, чтобы безопасная питьевая вода стала реальностью для всех канадцев! Пожалуйста, внесите 5 долларов или пожертвуйте 20 долларов или более и получите официальную квитанцию ​​о пожертвовании для целей налогообложения доходов.

Использование подземных вод в США

Возобновляемый и обильный источник воды с собственными проблемами устойчивого развития

Пресная вода из-под земли

Подземные воды - это любая вода, находящаяся под землей в трещинах и порах в почве, песке или скале.Подземные воды обеспечивают 25% пресной воды, используемой в Соединенных Штатах. 1 Это особенно важно для орошения и домашнего использования в засушливых или отдаленных районах, где поверхностная вода может быть в дефиците или находиться далеко. Подземные воды пополняются, когда дожди проникают в землю, но могут потребоваться сотни или тысячи лет, чтобы заменить то, что мы извлекаем. В засушливых районах высокий спрос на грунтовые воды и медленное восполнение запасов создают проблемы для устойчивого управления грунтовыми водами.

Пресные подземные воды и общий забор пресной воды в U.С. со временем. На протяжении большей части 20-го века потребление воды увеличивалось, чтобы поддерживать более широкие слои населения. Большая часть недавнего сокращения водопользования происходит из-за более эффективного или сокращенного орошения [2] .

Устойчивость грунтовых вод

Некоторое количество подземных вод используется, а затем сбрасывается в поверхностные водоемы, такие как реки или озера, но почти никогда не закачивается обратно в землю. Вместо этого грунтовые воды почти полностью пополняются за счет дождя. В Соединенных Штатах примерно четверть всех дождевых осадков становится грунтовыми водами. 3 Подземные воды составляют примерно 90% всей доступной пресной воды в Соединенных Штатах, 1 , но они распределены неравномерно и не нужны. В некоторых районах, особенно на более засушливом Западе, использование подземных вод превышает их восполнение. 4

Общее истощение подземных вод (в кубических километрах) для основных водоносных горизонтов в прилегающей территории США за 1900-2008 гг. Красный 150-400; темно-оранжевый 50-150; светло-оранжевый 25-50; темно-желтый 10-25; светло-желтый 3-10; зеленый 0-3; синий цвет означает чистую перезарядку.Кредит изображения: USGS

Водоносный горизонт Огаллала

Водоносный горизонт Огаллала - самый большой водоносный горизонт в Соединенных Штатах. Это часть системы водоносных горизонтов Хай-Плейнс, которая лежит в основе частей восьми штатов от Техаса до Южной Дакоты. 90% воды, добываемой из водоносного горизонта Огаллала, используется для орошения, 3 обеспечивает водой примерно одну треть всего орошаемого земледелия в стране. 3

С 1930-х годов массивный водозабор быстро истощил южную и центральную части водоносного горизонта.В некоторых частях Техаса и Канзаса уровень воды упал более чем на 150 футов. 5 Геологическая служба США осуществляет мониторинг водоносного горизонта Огаллала в рамках своего исследования по мониторингу уровня воды в высокогорных равнинах, 6 сообщает Конгрессу об изменениях уровня и запасов воды каждые два года. Государственные геологические службы и другие государственные органы также проводят мониторинг водоносного горизонта.

Изъятие по сравнению с потреблением

Забор воды говорит лишь отчасти. Многие виды водопользования включают заимствование воды - для выработки термоэлектрической энергии, бытового и коммерческого использования, горнодобывающей промышленности и промышленности - большая часть которой возвращается в водные объекты после того, как она была использована. 7 Под потреблением воды понимается вода, которая забирается для использования людьми, но не возвращается. На орошение приходится около 80% потребления пресной воды: 7 большая часть теряется на испарение и включение воды в посевы. Хотя подземные воды обеспечивают 25% пресной воды, используемой в Соединенных Штатах, они обеспечивают 43% пресной воды, используемой для орошения. 1 В результате на грунтовые воды приходится около 40% потребления пресной воды в США.

Только цифры (2010)

1

Годовой забор пресных подземных вод
27.7 триллионов галлонов

Количество колодцев в США
15,9 млн

Основные виды использования пресных подземных вод
Орошение: 65%
Коммунальное снабжение: 21%
Внутреннее самообеспечение: 5%

Штаты, наиболее зависимые от грунтовых вод (% от общего объема забора пресной воды)
Канзас: 80%
Арканзас: 69%
Миссисипи: 68%
Флорида: 64%
Гавайи: 63%

Крупнейшие пользователи подземных вод (% от всего забора подземных вод)
Калифорния: 16%
Арканзас: 10%
Техас: 10%
Небраска: 6%
Айдахо: 5%

96% забираемых подземных вод пресные; 4% соленая

98% всех водозаборов для хозяйственно-питьевого водоснабжения поступает из скважин подземных вод

Ключевые понятия, определение

Водоносный горизонт : горная порода, которая содержит и может пропускать воду
Пресная вода : вода с низкой концентрацией солей (обычно менее 500 частей на миллион)
Забор : вода, взятая из подземных или поверхностных источников воды для использования человеком .Также называется «водопользование»
Потребление : часть забираемой воды, которая не возвращается в источники воды после использования

Дополнительные ресурсы

Список литературы

1 Расчетное использование воды в США в 2010 г., Геологическая служба США
2 Орошаемое земледелие в США, Министерство сельского хозяйства США
3 Факты о подземных водах, Национальная ассоциация подземных вод
4 Доступность грунтовых вод в США, U.S. Геологическая служба
5 Истощение подземных вод в США (1900-2008), Геологическая служба США
6 Исследование мониторинга уровня воды в Высоких равнинах, Геологическая служба США
7 Расчетное использование Вода в США в 1995 г., Геологическая служба США

Что такое грунтовые воды? - Национальный центр исследований и обучения подземных вод

Подземные воды - это вода, расположенная ниже поверхности земли.Со временем вода из дождя и рек мигрирует через землю и накапливается в пористых почвах и скалах. Изучение подземных вод известно как гидрогеология.

Подземные воды обнаруживаются в огромных количествах, заполняя промежутки между зернами почвы или горных пород; он медленно течет через водоносные горизонты; он соединяется с реками, ручьями, озерами и водно-болотными угодьями; он питает деревья и растительность. Австралия - очень старый континент, и большая часть его подземных вод насчитывает десятки тысяч, даже сотни тысяч лет.

Например, Большой Артезианский бассейн в центральной Австралии является крупнейшим водоносным горизонтом такого рода в мире, покрывающим 22% территории Австралии и содержащим воду возрастом более миллиона лет.

Подземные воды составляют 98% пресной воды на планете. В настоящее время он составляет около трети нашего общего потребления воды, хотя в разных местах они меняются. На Северной территории 90% воды поступает из водоносных горизонтов, в то время как самая высокая концентрация использования подземных вод приходится на бассейн Мюррей – Дарлинг.

Во многих регионах Австралии, особенно в глубинке, грунтовые воды являются единственным доступным источником воды - многие поселки, фермы и шахты полностью зависят от грунтовых вод. Фермеры топят скважины, чтобы вывести воду из артезианских бассейнов на поверхность, а ветряные мельницы используют энергию ветра для откачки воды из скрытых водоносных горизонтов. На ирригационных площадях огромное количество родниковой воды обеспечивает тысячи гектаров посевов и пастбищ. Даже большие города зависят от грунтовых вод; например, около 70% воды Перта поступает из кургана Гнангара.

Во многих местах подземные воды естественным образом выходят на поверхность, выливаясь в естественные родники или пополняя реки и водно-болотные угодья. Подземные воды часто играют решающую роль в поддержании устойчивости рек и ручьев, особенно во время засух, когда они становятся ценным буфером. Многие экосистемы, в том числе некоторые из самых знаковых, зависят от грунтовых вод.

В Австралии важность подземных вод очевидна, учитывая, что Австралия является самым засушливым населенным континентом на Земле, а ресурсы поверхностных вод ограничены на обширных территориях.

Подземные воды - это ограниченный ресурс, и водоносные горизонты могут истощиться, когда скорость добычи превышает скорость восполнения или «подпитки». Как и поверхностные воды, грунтовые воды могут быть загрязнены или загрязнены.

Несмотря на свою важность, подземные воды плохо изучены и часто недооцениваются. Частично это может быть связано с природой грунтовых вод: сложного, скрытого ресурса, который трудно осмыслить. Именно по этой причине NCGRT прилагает все усилия, чтобы узнать больше о грунтовых водах.

Если вы тоже хотите узнать больше о грунтовых водах, мы рекомендуем буклет Национальной комиссии по водным ресурсам «Основные сведения о грунтовых водах» и нашу собственную публикацию NCGRT «Подземные воды в Австралии».

Подземные воды | Институт экологических наук | Джексонская школа наук о Земле

Подземные воды - это вода, которая находится под землей в трещинах и пустотах в почве и скалах. Вода хранится в подземном каменном теле и может быть извлечена для использования человеком.На Земле есть ограниченный запас воды, но она постоянно перерабатывается естественным путем.

  • Подземные воды являются источником 50% питьевой воды в США и используются со скоростью 90 миллиардов галлонов в день.
  • Большинство сельскохозяйственных культур в США орошаются грунтовыми водами.

Что такое подземные воды?

Подземные воды - это вода, которая находится под землей в трещинах и пустотах в почве и скалах. Говорят, что вода, которая хранится под землей и может быть извлечена для использования человеком, содержится в водоносном горизонте.Водоносные горизонты можно найти практически в любом географическом районе, однако их продуктивность может сильно различаться. Поток воды в водоносном горизонте является частью гидрологического цикла. Осадки и поверхностные воды могут подпитывать водоносный горизонт за счет инфильтрации через вышележащие почву и горные породы. Позднее эта вода может быть сброшена из источников, озер или рек или путем откачки из колодцев. Поток грунтовых вод через водоносные горизонты и вблизи них может растворять отверстия в растворимой породе, создавая пещеры.

Почему грунтовые воды важны?

Инжир.1: Водоносный горизонт Эдвардса хранит воду в трещинах и каналах в группе Эдвардса (типичное поперечное сечение водоносного горизонта Эдвардса).

Хотя большая часть поверхности Земли покрыта океанами, морская вода соленая, и люди не могут ее пить без тщательной обработки. Около трети пресной воды на планете заключено в форме льда, а пресная вода в реках и озерах легко загрязняется и во многих местах используется чрезмерно. Кроме того, в некоторых районах поблизости нет рек и озер.В таких районах, как Сан-Антонио, почти 100% воды выкачивается из колодцев. На национальном уровне половина населения Соединенных Штатов пьет грунтовые воды, а большинство сельскохозяйственных культур в США орошаются грунтовыми водами.

Подземные воды поддерживают уникальный массив биоты в пещерах, источниках и озерах, связанных с водоносными горизонтами. Часто распространение этих организмов ограничено, и поэтому они особенно уязвимы к изменениям количества и качества воды в водоносных горизонтах.

Воздействие людей на грунтовые воды

Пополнение подземных вод в некоторых областях может фильтровать воду от естественных примесей, но в других областях высокая скорость инфильтрации ускоряет загрязнение водоносных горизонтов.Это касается не только загрязнителей на поверхности, но и предметов, которые мы намеренно закопаем, таких как бензобаки, септические системы и свалки. Быстрая инфильтрация может переносить эти загрязнители в водоносные горизонты, делая источник воды непригодным для питья.

Скорость естественного сброса грунтовых вод на поверхность в значительной степени зависит от объема пополнения в других местах. Люди изменяют это, откачивая грунтовые воды из колодцев. В таких районах, как Хьюстон, грунтовые воды откачиваются быстрее, чем их можно было заменить, что приводит к необратимому понижению поверхности земли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *