Почвенные подземные воды: Какие бывают подземные воды по типу

Содержание

Какие бывают подземные воды по типу

Собственная скважина является экономичным и постоянным источником воды, пригодной для удовлетворения самых разнообразных нужд человека.

Однако из практики известно и то, что по своему физическому и химическому составу вода из разных источников может отличаться. В частности, на качество подземных вод существенное влияние могут оказывать глубина залегания водоносных пластов, а также состав породы.

Все подземные воды условно можно разделить на три основных группы:

  • почвенные;
  • грунтовые;
  • межпластовые или артезианские.

Почвенные воды

почвенная водаПочвенная вода или верховодка
Почвенными или иначе верховодкой называются воды, залегающие на глубине от 1 до 4 метров. Образуются они под влиянием просачивающихся сквозь почву осадков: дождя, талого снега и т.п.

Запасы почвенных вод обычно незначительны и подвержены сезонным колебаниям. В засушливые периоды они могут исчезать, в холодные зимы — промерзать.

Для питья верховодка

непригодна, так как проходя сквозь верхние почвенные слои, она насыщается нежелательными минеральными примесями и вредными органическим и соединениями.

Использование почвенных вод ограничивается исключительно поливом сельскохозяйственных угодий.

Грунтовые воды

грунтовые водыПервый водоносный горизонт-грунтовые воды

В отличие от верховодки, грунтовые воды образуются не только из атмосферных осадков. Они также подпитываются просачивающимися сквозь грунт водами рек, озер и водохранилищ.

Глубина залегания грунтовых вод может колебаться от 6 до 40 метров, в свою очередь от глубины залегания зависит их качество.

Грунтовые воды, расположенные на небольшой глубине также подвержены загрязнению органикой и минеральными примесями. Кстати, именно этот тип вод питают большинство неглубоких колодцев.

Колодезная вода пригодна для использования в сельском хозяйстве, а также для питья при условии предварительной очистки и кипячения.

Межпластовые или артезианские воды

артезианские воды
Напорные( артезианские) воды

Свое название этот тип подземных вод получил от способа залегания в породе.

Тогда как почвенные и грунтовые воды располагаются на первом водоупорном, чаще всего глинистом слое, межпластовые воды находятся между двумя водоупорными слоями, благодаря чему они в гораздо меньшей мере подвержены загрязнениям.

Кроме того, уровень этих вод отличается большим объемом, стабильностью и постоянством химического состава.

Межпластовые воды отличаются полной прозрачностью, отсутствие органических веществ, нередко минерализацией, показатели которой зависят от состава пород, в которых они накапливаются.

Межпластовые воды, находящиеся под напором, еще называют артезианскими. Глубина залегания артезианских вод может достигать более 100 метров, а сами они накапливаются в образованных известняком пластах.

Похожее


Почвенная вода

Почвенными называются воды, расположенные под верхним слоем земной коры. Почвенные воды заполняют поры, трещины, пустоты грунта и протекают под действием собственной силы тяжести. Это жидкость, собравшаяся в грунте на некоторой глубине от поверхности. По природе своей, не залегая сплошным слоем, она пропитывает собою часть какого-либо горного или лесного массива. Своеобразный водоносный ярус может иметь непрерывную и очень большую площадь. 

Места залегания почвенной воды

Линия протока почвенных вод не бывает сугубо горизонтальной. Чаще повторяет рельеф поверхности земли, в общем-то, со слабой циркуляцией. Но, нередки и быстрые сплошные или жильные течения, напрямую зависящие от геологического разреза местности. Почвенные воды, залегая в непосредственной близости от поверхности, они не имеют, собственно, твердого ложа и пребывают в подвешенном виде в пустотах почвы. Свободная же вода может встречаться в связи с сезонными явлениями, в периоды высокого уровня и излишков влаги. Они, просачиваясь к водонепроницаемому слою, как-бы задерживаются и образуют толщу линзы.

Итак, самый верхний пласт, называемый почвенной, забирает в себя основную часть атмосферных осадков. Осадки не могут быстро просочиться в землю, остаются на поверхности и насыщаются органическими веществами. Они не могут очищаться от содержащихся в них химических примесей, особенно, если вблизи расположен скотный двор. Пополняя запасы после дождя, часть осадков образует толщу над водоупорным слоем со стабильным горизонтом. В отдельных регионах высота их может достигать двух метров, пополняя, расположенные вблизи, колодцы до своего естественного уровня. Выход их на склоны оврагов, естественным низинам, берегам рек, связаны с появлением родников, ключей с питьевой холодной водой, готовой для сбора и потребления.

Использование почвенных вод

Качество подземных вод считается предпочтительным, нежели поверхностные. Их, изредка, можно употреблять без очистки. А использование для целей снабжения, возможно только в маленьких населенных пунктах, из-за их ограниченности.

Необходимость в очистке почвенной воды

Известно, что поверхностные стоки подвергается фильтрации, протекая через различные слои почвы. Просачиваясь через рыхлые песчаные грунты, исходная жидкость очищается от примесей, бактерий, теряет мутность запах и приобретает прозрачность. Для очистки поверхностных стоков, обычно используются многостадийные комплексные очистители, включающие в себя фильтрацию и обработку окислителями. Озерные, речные и прочие источники содержат широкий набор загрязнителей. В данном случае, применение технологии озонирования позволит упредить появление в воде токсичных и канцерогенных веществ. Именно, озонная очистка считается единственной технологией, позволяющей рассчитывать на достойную питьевую влагу. 

В отдельных случаях в систему очистки можно привнести дополнительную ступень фильтра обратного осмоса. Это позволит уменьшить общее содержание солей и удалить отдельные примеси.

Преимущества почвенных вод

Достоинством почвенных вод является естественное сохранение полезного слоя, напрямую влияющих на плодородие земель сельского и лесного хозяйств. Они же считаются фильтром против загрязнителей и, своеобразным, буфером сохранения биоразнообразия, предусматривая круговорот воды в почве.

Недостатки почвенных вод

Почвенные воды часто являются причиной подтопления подвалов, погребов и, таким образом разрушения фундаментов. Медленно, но регулярно они разрушают не только здания, но и отдельные строения. Ситуация обязывает вести строительство дренажных систем, что во всех случаях связано с немалыми расходами.

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод.

Не все подземные воды – грунтовые. Отличие грунтовых вод от других видов подземной воды состоит в условиях их залегания в толще горных пород.

Подземные воды и грунтовые воды 1647

Название «подземные воды» говорит само за себя – это вода, которая находится в под землей, то есть в земной коре, в верхней ее части, причем находиться там она может в любом из своих агрегатных состояний – в виде жидкости, льда или газа.

Основные классы подземных вод

Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.

Подземные воды и грунтовые воды 1648

Почвенная вода

Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.

Грунтовая вода

Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта - это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.

Межпластовая вода

Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.

Артезианская вода

Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов. Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.

Минеральная вода

Минеральная вода - интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия - очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.

Подземные воды и грунтовые воды 1649

Грунтовые воды

Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.

Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды. Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная. Верховодка, или скопления воды верхнего водонасыщенного грунтового слоя над водоупорами из глин и суглинков с малой фильтрацией – это разновидность грунтовой воды, проявляющаяся временно, по сезонам.

На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.

Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.

Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду. И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем. Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.

Подземные воды и грунтовые воды 1650

Грунтовая вода и проблемы для строителей

Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.

Подземные воды и грунтовые воды 1651

Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки. Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.

Подземные воды и грунтовые воды 1652

Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.

Влияние грунтовых вод на бетон

Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.

По общекислотному показателю

При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.

Выщелачивающие, магнезиальные и углекислотные воды

Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.

Сульфатные воды

Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.

Методы минимизации рисков от грунтовых вод

Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод. А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.

Подземные воды и грунтовые воды 1665

Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода - это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.

Подземные воды и грунтовые воды 1654

Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.

Подземные воды и грунтовые воды 1657

В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж - кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.

Подземные воды и грунтовые воды 1662

В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент - затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.

Подземные воды и грунтовые воды 1655

Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.

Подземные воды и грунтовые воды 1656

Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству - начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.

Подземные воды и грунтовые воды 1660
что это и как определить уровень грунтовых вод, подземные воды, подпочвенные воды, фунтовые воды
Иногда грунтовые воды могут обусловить разрушение различных сооружений

Покупая участок для строительства дома, обращают внимание на его площадь и место расположения. При этом лишь профессионалы смотрят на то, какой на участке грунт, и интересуются уровнем залегания грунтовых вод. А ведь эти показатели крайне важны, так как именно от них зависит то, насколько легко будет возвести здесь постройку или разбить сад. Особенно важно расположение грунтовых вод, тем более что ответ на вопрос об этом параметре часто не знает и сам продавец. Следует изучить информацию о том, какие типы грунтовых вод существуют, почему так важно знать их положение и как с ними бороться.

Содержание статьи

Грунтовые воды и необходимость выяснения их уровня

Грунтовые воды – это жидкость, располагающаяся под слоем грунта. Они могут залегать на разной глубине и иметь разное происхождение.

Почвенные воды могут являться подземным источником или происходить из конденсата в земле и осадков.

Определить наличие грунтовых вод на участке можно с помощью специальной техники и карт

Если вы планируете на своем участке постройку дома или создание огорода, то вам действительно стоит определить правильный уровень положения грунтовых вод. Ведь они напрямую влияют на качество и долговечность ваших затей.

Почему нужно знать УГВ:

  1. Если вы сажаете огород, то, чтобы обеспечить растениям максимальный комфорт, необходимо определиться с тем, где находятся грунтовые воды. Ведь если они располагаются слишком близко к поверхности, то такое соседство может навредить растениям. Многие из них не любят соседство влаги, из-за этого могут погибнуть. Особенно часто по этой причине загнивают плодовые деревья.
  2. Опасны подземные воды, расположенные на небольшой глубине, при строительстве дома. Ведь они могут отрицательно сказаться на долговечности постройки. Кроме того, они разрушают фундамент, делая такую постройку попросту опасной. Поэтому крайне важно определить степень залегания влаги под землей.

Определение уровня положения грунтовых источников необходимо.

Виды грунтовых вод

Необходимо не только проверить самый низкий и самый высокий тип грунтовых вод, но и приступить к определению их вида. Ведь именно от этого зависит то, насколько они опасны.

Если вы покупаете участок через агентство, то вам должна предоставляется его схема. На ней должны быть указаны типы грунтовых вод и глубина их залегания.

Итак, есть три их разновидности. Они залегают на разной глубине и имеют разное происхождение:

  1. Верховодка считается самым близким водяным слоем. Она отличается высоким уровнем залегания, в пределах 0,5-3 метров. Располагается во впадинах между слоями земли и образуется из осадков и конденсата в почве. В засушливые периоды эта жидкость исчезает, но с дождями появляется вновь. Она больше влияют на сад, чем на фундамент.
  2. Безнапорные воды залегают глубже. Этот тип также называют «фунтовые воды». Они расположены на уровне от 1 до 5 метров под поверхностью и являются постоянными. Они не исчезают при засухах. Именно из них пополняются водоемы. Такие воды сильнее всего влияют на постройки, и именно они разрушают фундамент. Они могут иногда менять свое положение — то поднимаются, то уходят на глубину.
  3. Артезианские напорные воды залегают глубже всего. Найти самостоятельно их невозможно. Это можно сделать лишь с помощью бурения скважин специальным механизмом. Эти воды появляются из подземных источников. Именно они подходят для водоснабжения частных домов.
Перед обустройством дачного участка стоит проконсультироваться со специалистом по поводу грунтовых вод

Если вы планируете строить дом, то вас больше всего должно интересовать расположение безнапорных грунтовых вод. Для тех, кто хочет организовать на участке сад, необходимо узнать наличие на участке верховодки.

Современные способы определения уровня

Если вы заранее не узнали, на каком пределе присутствуют грунтовые воды на вашем участке, то вам придется своими силами искать способы выяснения этого показателя. Есть несколько вариантов, подходящих для этих целей. Некоторые из них пришли к нам из далеких времен и не обладают высокой точностью, другими активно пользуются и сейчас, получая самые точные данные.

Проверить место расположения грунтовых вод можно с помощью растений и насекомых. Несмотря на то что профессионалы к подобным способам относятся весьма скептически, они все же оказываются весьма эффективными.

Как определить уровень расположения грунтовых вод:

  1. Проверьте ближайшие колодцы на уровень воды в них. Ведь она в них появляется именно из подземных источников.
  2. Также можно проверить уровень положения воды с помощью бурения скважин обычным садовым буром.
  3. Существуют компании, которые с помощью специального оборудования проведут для вас исследование участка. Их данные считаются самыми точными.

С услугами компаний все просто: вы обращаетесь в специализированную фирму, за определенную плату специалисты проводят проверку и составляют схему залегания грунтовых вод.

Чтобы определить уровень подпочвенных вод по колодцам, необходимо посмотреть, на каком уровне в них находится вода. Это практически точно позволит определить уровень положения грунтовых вод. Однако делать это лучше не после дождя.

Оборудование для определения уровня грунтовых вод стоит достаточно дорого

Также можно определить положение грунтовых вод с помощью бурения скважин. Необходимо обычным садовым буром проделать в нескольких местах участка скважины. Их глубина должна равняться двум с половиной метрам. Далее следует подождать пару дней. Если отверстия не наполнились водой, значит, она залегает достаточно глубоко.

Если же скважины наполнились жидкостью, то придется определить ее происхождение. Для этого нужно подождать засушливых дней, если вода исчезнет, значит, это была верховодка. Если нет, то вы столкнулись с безнапорными грунтовыми водами, с которыми для постройки зданий обязательно нужно бороться.

Народные методы

Существуют более традиционные методы определения уровня грунтовых вод. Они не позволят точно определить метраж их положения, но могут свидетельствовать о близости жидкости под землей.

Способы таковы:

  1. Определить близость грунтовых можно по растениям, которые произрастают на участке. Как вы понимаете, там, где присутствует верховодка, будут находиться влаголюбивые растения. Например, если уровень воды ближе 2,5 метров, то на участке будут расти камыш, крапива, осока, болиголов и наперстянка. Если воды располагаются глубже трех метров, то вы можете найти на участке полынь и солодку. При этом чем зеленее растения, чем ближе влага.
  2. По животным тоже можно определить место расположения вод. Там, где близко к земле летают мошки, почти наверняка присутствует верховодка. Собаки, муравьи, кроты и мыши не любят соседства грунтовых вод. Кошки любят полежать в месте пересечения жил.
  3. Также вы можете посмотреть на то, как стелется туман. Если он покрывает землю практически каждый вечер, по грунтовые воды близко. Там, где присутствует верховодка, по утрам на растениях будет больше росы.
Зачастую грунтовые воды не представляют опасности

Самым эффективным из описанных здесь методов являются растения. Ведь влаголюбивые экземпляры не будут расти в засушливых местах.

Борьба с грунтовыми водами

Когда закончен сбор данных о расположении вод на вашем участке, можно приступить к решению этой проблемы. Если безнапорные воды слишком близко, то с этим нужно бороться.

Какие меры можно принять:

  1. Поверхностный водоотлив представляет собой канавы и траншеи. Из них выкачивается вода насосом.
  2. Можно выкопать траншею по всему периметру участка. Из нее воду тоже придется откачивать насосом, например, в пруд.
  3. Иглофильтровые установки откачивают близлежащие грунтовые воды и уводят их на глубину 5 метров.

Такие установки позволяют решить проблему. Однако заниматься их проектированием и организацией должны профессионалы.

Грунтовые воды – это опасное природное явление, которое встречается очень часто. Однако с ними вполне реально бороться, используя современные технологии.

Подземные воды — урок. География, 7 класс.

Подземные воды — воды, находящиеся в пустотах и трещинах горных пород в верхней части земной коры.

 

Подземные воды являются одним из источников питания рек и озёр, они также используются человеком в хозяйственной деятельности.

 

Образуются подземные воды путём просачивания атмосферных осадков сквозь толщу горных пород. Небольшая часть образуется при конденсации водяных паров в глубинных недрах Земли.

 

По условиям залегания подземные воды делятся на почвенные, грунтовые и межпластовые.

 

Почвенные воды являются временными, накапливаются в почвенной толще до глубины \(1,5\) м. Они обеспечивают жизнь растений.

 

Грунтовые воды залегают на первом от земной поверхности водоупорном слое. Они залегают неглубоко, не обладают напором. Грунтовые воды очень сильно зависят от климатических условий: чем больше осадков и меньше испарение, тем ближе воды расположены к поверхности, и тем большей мощностью они обладают. В засушливых районах грунтовые воды залегают на большой глубине.

 

Межпластовые воды располагаются между двумя водоупорными слоями. Они залегают намного глубже, мало зависят от климатических условий. Пополнение водой происходит медленно и в тех местах, где водоносные горизонты выходят на поверхность.

 

Бассейн подземных вод в прогибе земной коры, содержащий напорные пластовые воды, называют артезианским. Самый крупный артезианский бассейн на Земле — Западно-Сибирский (\(3\) млн км²).

 

Подземные воды активно используются человеком. Артезианские воды (напорные межпластовые воды) обеспечивают питьевой водой значительную часть населения мира. Термальные подземные воды применяются для отопления жилищ и теплиц, энергия этих вод используется на геотермальных электростанциях (Исландия, Новая Зеландия). Минеральные воды используются в лечебных целях.

Грунтовые Подземные Воды: Классификация + Свойства + Условия Залегания
Подземная галерея для сбора грунтовых вод

Подземная галерея для сбора грунтовых вод

Самые большие запасы воды на земле, которые могут находиться не только в жидком состоянии, но так же в виде льда и пара, приходятся на подземные и грунтовые воды. Они либо циркулируют свободно по трещинам в пластах залегающих пород, либо находятся связанном состоянии.

Далее мы расскажем, как они образуются, в каких породах залегают, и по каким признакам классифицируются. Вашему вниманию так же будет предложено видео в этой статье, из которого вы узнаете, как использовать в строительстве карту грунтов и подземных вод.

Водопроницаемость пород

Все залегающие в земной коре породы, в соответствии с тем, как они взаимодействуют с водой, делят на три основных группы. К первой группе относят водопроницаемые грунты, которые, в зависимости от степени проницаемости, могут подразделяться на однородные, и полупроницаемые.

Понятно, что сквозь толщу однородной породы вода просачивается быстрее всего. Характерным примером такого грунта, является крупнозернистый песок, галечник, гравий. К полупроницаемым породам можно отнести супеси, суглинки, лёссы, и биогенные грунты (торфы, сапропели).

Коэффициенты фильтрации пород

Коэффициенты фильтрации пород

Есть такое понятие, как влагоёмкость – это объём воды, который способен впитать в себя тот или иной материал. Так вот водопроницаемые грунты могут быть как влагоёмкими, так и вообще не впитывать воду. Взять, к примеру, галечник – он свободно пропускает воду, не насыщаясь ею. А вот торф способен впитать до полутонны воды на 1м3.

Что такое водоупорность пластов

Во второй группе находятся водонепроницаемые породы, которые либо плохо пропускают воду, либо не дают ей ходу совсем. Сюда относятся крупнообломочные и слежавшиеся осадочные грунты и глины. Если эти они и пропускают влагу, то только при наличии в теле пласта трещин.

Обратите внимание! Степень проницаемости данных пород зависит не от свойств самого грунта, а от его физического состояния. Если пласт непроницаемого грунта, находится под водопроницаемым слоем, то его именуют водоупорным. Благодаря свойствам пласта задерживать воду, она имеет возможность накапливаться, в результате чего образуются водоносные горизонты.

  • В равнинных местностях, грунты которых сложились за счёт горных осадочных пород, водоносные и водоупорные пласты чаще всего чередуются. Это позволяет человеку строить колодцы и бурить скважины, вода в которых удерживается на постоянном уровне только за счёт водонепроницаемых пластов под ними.
Вода, выходящая на поверхность под давлением

Вода, выходящая на поверхность под давлением

  • К третьей категории относятся породы, которые растворяются в воде: известняк, гипс, поваренная соль и калий. Там, где грунтовые и подземные воды их растворяют, в пластах образуются карстовые пустоты: воронки, пещеры, шахты. Так как вода в грунте залегает слоями, то её условно можно разделить на три разновидности.

В верхнем горизонте, который может простираться от 25-метровой до 350-метровой отметки, находятся пресные воды. На уровне, считающемся средним, который располагается на глубине не менее 50м – а максимум это может быть 600м, залегают минеральные воды.

Ну а в нижнем горизонте, на отметках от 400м до 3км, вода настолько сильно минерализована, что наиболее уместно было бы сравнить её с рассолом.

Условия залегания вод под землёй

Так как уровни, и, соответственно, условия залегания вод под землёй совершенно разные, они имеют определённую классификацию.

Есть почвенные воды, которыми верхний слой грунта насыщается после дождя или таяния снега — скорее это даже не вода, а мокрая земля. Эта влага, просто необходима для растений, и там, где её катастрофически не хватает, местность превращается в пустыню.

Воды почвенные и верховодка

Далее идёт верховодка (см. Грунтовые воды и верховодка: в чем отличие). Это небольшие очаги с нестабильным количеством воды, пополняемые исключительно за счёт почвенной влаги. Даже в течение одного года, верховодка может наполняться, а потом полностью исчезать, что происходит, когда выпадает мало дождей. Верховодка – это, конечно, ещё не грунтовая вода, но хозяевам частных домов тоже может испортить немало крови.

  • Вот почему тем, кто строит своими руками, очень важно правильно установить отметку залегания воды, и сделать это именно тогда, когда выпадает наибольшее количество осадков (весна, осень). Процесс довольно прост, и на нашем сайте найдётся не одна инструкция по определению УГВ (см. Как узнать уровень грунтовых вод на участке: инструкция).
Верховодка может оказаться достаточно близко

Верховодка может оказаться достаточно близко

  • Почвенные воды и верховодка являются первой зоной аэрации грунта. Под ними находятся те самые грунтовые подземные воды, уровень которых так необходимо знать строителям. Чаще всего он стабилен, но в засушливые годы может и снижаться, так как этот подземный бассейн подпитывается за счёт поверхностных водоёмов и атмосферных осадков.
  • Относительная стабильность площадей, занятых грунтовой водой, обеспечивается за счёт того, что под ними всегда находится водоупорный пласт, который не пропускает воду дальше вниз. Эта вода, кстати, ещё называется гравитационной, так как она не подчиняется закону земного притяжения.
  • За грунтовую воду нередко ошибочно принимают верховодку, что особенно часто случается с копателями колодцев. В ней обычно воды немного, и она всегда очень грязная. Если вы выкопали неглубокую траншею, и в ней, как на фото сверху, показалась вода, можно не сомневаться, что это верховодка.
Строительство при высоком УГВ доставляет много проблем

Строительство при высоком УГВ доставляет много проблем

Хотя человеку, которому нужно что-либо построить, от этого никак не легче. Приходится думать не только о том, как удалить воду на время строительства, но и как уберечь фундамент постройки от воздействия влаги в будущем. Случается и так, что борьба становится неравной, и слишком высокая цена вопроса, вынуждает человека отказаться от строительства вообще.

Воды грунтовые

Проблемы с грунтовыми водами создаются за счёт того, что они не ограничены сверху водоупорным пластом, а потому вода находится в постоянном движении. Когда есть интенсивный приток с поверхности, она без проблем поднимается выше. Нет притока – уровень снижается.

  • Дно бассейна с грунтовой водой, как правило, повторяет рельеф поверхности земли. И там, где имеются возвышенности, вода движется по направлению к более низким участкам с определённой скоростью – а это ещё одна проблема. Напорные воды создают ещё и дополнительные нагрузки на фундаменты зданий и сооружений, шахты колодцев, стволы скважин и подземные коммуникации.
  • Так что, знать не только уровень, но и характер грунтовых вод, строителям тоже очень важно. В основном, они пользуются картами (см. Карта залегания грунтовых вод как ориентир при строительстве фундамента), на которых, по результатам многолетних наблюдений, нанесены отметки залегания подземных вод.
  • Там, где подобные наблюдения давно не производились, особенно, когда речь идёт о строительстве крупных объектов, перед началом проектирования производится гидрогеологическое исследование грунта, которое способно дать ответы на все интересующие вопросы.
Кяриз: подземное сооружение для вывода на поверхность грунтовых вод

Кяриз: подземное сооружение для вывода на поверхность грунтовых вод

  • Так как особенности той или иной местности влияют на количество подземной воды, то уровни её залегания в разных климатических зонах сильно отличаются. В районах вечной мерзлоты, например, УГВ практически выходит на поверхность земли.
  • В засушливых местностях, а так же во многих предгорных районах, глубина залегания воды под землёй может доходить и до 120м. Это, конечно, крайность, но зачастую, для того чтобы достать воду, которая так необходима для полива и орошения земли, в Средней Азии, Крыму, в Закавказье, нередко строят подземные сооружения, называемые кяризами.

Они состоят из сети подземных водопроводящих галерей и вентиляционных каналов, протяжённость которых может достигать нескольких километров. В среднем, один погонный метр такой галереи, даёт пол литра воды в секунду. Никаким напором эта вода не обладает. На такой глубине она достаточно чистая, но для питья обычно не используется.

Водоносные горизонты

Так как в природе водоносные слои чередуются с водоупорными, то под пластом, образующим дно бассейна с грунтовой водой, тоже будет вода. Так как она находится между двумя водоупорными пластами, эту воду называют межпластовой, а сам слой – водоносным горизонтом. По сравнению с грунтовой водой, здесь вода гораздо более чистая, и сохраняет постоянный объём.

Итак:

  • Так как водоносный горизонт является источником питьевой воды, то именно в него должна заглубляться донная часть колодца или скважины. Чтобы построить водозабор на первом от поверхности земли водоносном горизонте, никаких официальных разрешений не требуется — и только скважины на более глубоких уровнях должны лицензироваться.
  • Межпластовые воды чаще бывают напорными, чем грунтовые, так как они до отказа заполняют пространство между двумя водоупорными пластами. Именно поэтому, когда бурильщики вскрывают водоносный слой, вода под давлением самопроизвольно изливается на поверхность.
Самоизливающаяся скважина

Самоизливающаяся скважина

  • Но через пару часов, межпластовое давление уравновешивается давлением атмосферным, и зеркало воды в скважине устанавливается на статическом уровне. Верхние водоносные слои – это песок. Именно поэтому в воде, добываемой из них, бывает довольно высокое его содержание.

Гораздо большее количество воды содержат в себе известняковые пласты, но они залегают намного глубже. Именно известняк является источником воды для артезианских скважин. В ней практически нет песка, но зато растворено много железа, поэтому вода, добываемая из артезианских водозаборов, проходит обязательную очистку на станциях обезжелезивания.

Минерализация подземных вод

Как уже было сказано, в земной коре, наряду с водопроницаемыми и водоупорными грунтами, присутствуют и грунты растворимые. Именно соли калия, натрий, а так же кальций, содержащийся в известняке и гипсе, насыщают воду в разной степени, и делают её минеральной.

  • В одном литре пресной воды, содержится не более 1г солей, в слабоминерализованной воде, их максимум 35г. И только вода, в которой присутствует 35-50г солей на литр, называется минеральной. По составу такие воды могут быть железистыми, щелочными, либо углекислыми, и большинство из них дают лечебный эффект.
Минеральный родник

Минеральный родник

  • Температура межпластовых вод, тоже может быть самой разной. Если она не превышает +20 градусов, то считается холодной, всё, что горячее, называется термальной водой. А температура, представьте себе, может доходить аж до +1000 градусов.
  • В термальных водах, кроме высокого содержания солей и кислот, нередко присутствуют радиоактивные элементы, а так же некоторые элементы из таблицы Менделеева, которые на земле встречаются крайне редко. Подземные воды нередко находят естественный выход на поверхность, образуя тем самым родники.
  • Чаще всего, конечно, это грунтовые воды. Так подземные бассейны сбрасывают излишки воды — а родники являются, так называемыми, точками разгрузки. Но случается, что вода выходит на поверхность и из более глубоких слоёв. Примером тому являются природные термальные источники, и даже горячие гейзеры, которых так много на Камчатке, в Японии, Исландии.
Природный источник термальной воды

Природный источник термальной воды

  • Воды подземного происхождения имеют огромное значение. Они не только питают естественные водоёмы и растения, но и широко применяются человеком. Кроме того, что вода используется для питьевых и лечебных нужд, она обеспечивает производственные процессы. Из неё так же добываются некоторые металлы, борная кислота, йод.

Термальные воды нередко используются в качестве теплового источника – то есть, для получения электроэнергии. Хотя, конечно, такой источник и не может обеспечить большого объёма.

Заключение

Все подземные воды – даже глубинные, а не только поверхностные, подвержены загрязнению, которое происходит от хозяйственной деятельности человека. Если загрязнена река, можно не сомневаться, что часть вредных веществ и соединений просочится и под землю, так как между глубинными и поверхностными водами есть взаимосвязь.

  • Что только не попадает по милости человека в подземные воды: цинк, ртуть, кадмий, свинец, азотные соединения – и это, как вы понимаете, далеко не полный перечень. А очаги загрязнения простираются на сотни километров, что в первую очередь влияет на качество питьевой воды.
Сточные воды – прямо в реку

Сточные воды – прямо в реку

  • Так что, мероприятия по охране подземных вод имеют первостепенное значение. Запасы воды под землёй огромны, но восполняются они медленно, поэтому важно следить ещё и за правильным их расходованием. Если откачивать в больших количествах воду в грунте, это может привести суффозии грунта, и как следствие, к образованию провалов.

Так что, не стоит заниматься самодеятельностью, и бездумно орудовать насосом, пытаясь избавиться от грунтовых вод. Данный вопрос, требует тщательного изучения и грамотного подхода, коим является правильный выбор конструкции фундамента, качественная гидроизоляция конструкций, и, конечно же, дренаж.



Поверхностные, грунтовые и подземные воды

Вода — основа жизни на Земле. Она есть как на поверхности, в грунте, под землей. Каждая из этих категорий имеет свое название – это, соответственно, поверхностные, грунтовые и подземные воды.

В последние несколько десятилетий крупномасштабный характер приняло загрязнение атмосферы. Загрязнение постоянно наносит ущерб водохранилищам, рекам, озерам, морям. Рано или поздно различными путями загрязнение из атмосферы проникает в почву. Основной, самой серьезной проблемой гидросферы является загрязнение океанов. Из атмосферы загрязнения (тепловые, физические, химические, биологические) проникают в почву, и ведет к ухудшению качества и изменению состава подземных вод.

К подземным водам также относятся артезианские и ключевые воды. Артезианская вода, как правило, находится в глубоких слоях, залегающими между двумя не подверженными проникновению воды грунтами. Такие воды также называют напорными, так как при наличии большого давления вода из таких скважин бьет фонтаном.

Некоторые виды грунтовых вод находят выход на поверхность. Их называют ключевыми. Ключи могут появляться из нижних слоев и в результате обнажения пластов (например, на склонах оврагов, балок).

Поверхностные воды

Различают следующие категории поверхностных вод:

  • болота;
  • моря;
  • озера;
  • реки;
  • иные водоемы и водостоки.

Расположенные на суше поверхностные воды характеризуются течением. Они временно либо постоянно находятся в поверхностных водных объектах.

Природный водный поток называется рекой. Текут реки в выработанном ими углублении (естественном русле). Питаются реки за счет подземного или поверхностного стока. Крупные реки с разветвленными притоками образует речную систему. Та часть поверхности суши, с которой река собирает воды, называется водосборной площадью, а водосборная площадь вместе с верхними слоями почвы – речным бассейном. Реки распространены по поверхности планеты неравномерно.

Моря являются частью Мирового океана. Характеризуются обособленным положением по отношению к океанам и замедленным водообменом, объясняющимся ограниченной связью с открытой частью. Интересный факт: в Библии морями называли любые водные пространства – океаны, моря, заливы, озера.

Болотами называют участки суши, характеризующиеся повышенным увлажнением. На этих территориях обычно почва обладает повышенной кислотностью и низкой плодородностью.

Озера также относятся к категории поверхностных вод. Озеро – водоем естественного происхождения. Это углубление в суше, в которое вода стекает и там скапливается. Частью Мирового океана озера не являются. К поверхностным водам также относятся более мелкие водоемы – лиманы, ручьи, водохранилища и прочие. Воды суш (так по-другому называют поверхностные воды) могут быть как пресными, так и солеными.

Подземные воды

Подземные воды являются частью водных ресурсов планеты. С точки зрения геологии такие воды рассматривают как подземные ископаемые. Подземные воды разделяют на три вида: грунтовые, почвенные и межпластовые.

Между частицами почвы под землей находятся почвенные воды. Такие воды могут быть гравитационными (такими, которые могут перемещаться из-за влияния силы тяжести), либо связанными (теми, что удерживаются молекулярной силой).

Межпластовые воды расположены ниже других подземных вод. Они находятся между двумя слоями. От грунтовых вод межпластовые отличаются тем, что они имеют более постоянный уровень и меньше подвержены различным временным изменениям.

Эту разновидность вод различают по условиям, а которых они движутся в водоносных слоях. Они движутся в:

  • Слои гальки, песка, гравия
  • В трещинах сцементированных (скальных) пород

По глубине залегания подземные воды разделяются на три категории:

  • Карстовые (в гипсах, доломитах, известняке)
  • Жильные (в граните, песчаниках)
  • Поровые (в обломочных породах, песках)

Для обнаружения подземных вод проводятся мероприятия по геологической разведке. Обнаружить воду под землей можно следующими способами:

  • исследование температур
  • бурение опорных скважин
  • взрывные работы, цель которых – определить скорость распространения и отражения звука
  • проведением опытных откачек
  • геоморфологическая оценка
  • радоновый метод

Грунтовые воды

Под поверхностью земли существует так называемый водоносный горизонт, расположен он на первом слое. Грунтовые – это гравитационные воды, которые находятся именно в этом слое. Грунтовая вода может находиться как в порах пород, так и в рыхлых породах. Также они могут находиться в трещинах хорошо сцементированных пород. Грунтовые воды залегают не глубоко, в связи с чем их уровень подвержен значительным сезонным колебаниям. Из-за своего расположения данный вид воды более других подвержен загрязнению.

На появление и режим грунтовых вод главное влияние имеют метеорологические условия. К ним относятся:

Также на режим таких вод имеет влияние хозяйственная деятельность (добыча полезных ископаемых, откачка воды, строительство гидравлических сооружений) и гидравлические условия.

Эта категория вод считается относительно легкодоступной, что дает возможность активно использовать их для водоснабжения населенных пунктов, промышленности. Чтобы добывать грунтовые воды и использовать их в хозяйственной деятельности, бурят скважины и роют колодцы.

Качество грунтовых вод может быть разным. К основным их характеристикам относятся:

  • жесткость
  • минерализация

Интенсивность инфильтрации и подземного стока зависит от влажности климата. Чем выше влажность, тем активнее происходят эти процессы. Надо отметить, что грунтовые воды могут быть достаточно агрессивными. Воды с высокой кислотностью оказывают разрушающее влияние на бетон, другие стройматериалы. Поэтому перед строительством различных сооружений обязательно проводится исследование грунтовой воды на агрессивность.

Смотрите также:

90000 What is Groundwater 90001 90002 What is Groundwater? 90003 90004 90005 Groundwater 90006 is the water found underground in the cracks and spaces in soil, sand and rock. It is stored in and moves slowly through geologic formations of soil, sand and rocks called aquifers. 90007 90002 How much do we depend on groundwater? 90003 90010 90011 90004 Groundwater supplies drinking water for 51% of the total U.S. population and 99% of the rural population. 90007 90014 90011 90004 Groundwater helps grow our food. 64% of groundwater is used for irrigation to grow crops. 90007 90014 90011 90004 Groundwater is an important component in many industrial processes.90007 90014 90011 90004 Groundwater is a source of recharge for lakes, rivers, and wetlands. 90007 90014 90027 90004 90029 Image and figures courtesy of the U.S. Geological Survey 90030 90007 .90000 The Groundwater Foundation: Get Informed: The Basics: What is Groundwater 90001 90002 What is groundwater? 90003 90004 90005 Groundwater is used for drinking water by more than 50 percent of the people in the United States, including almost everyone who lives in rural areas. The largest use for groundwater is to irrigate crops. 90006 90004 90008 The area where water fills the aquifer is called the saturated zone (or saturation zone).The top of this zone is called the water table. The water table may be located only a foot below the ground's surface or it can sit hundreds of feet down. 90009 90006 90004 90012 Aquifers 90013 are typically made up of gravel, sand, sandstone, or fractured rock, like limestone. Water can move through these materials because they have large connected spaces that make them permeable. The speed at which groundwater flows depends on the size of the spaces in the soil or rock and how well the spaces are connected.90006 90004 Groundwater can be found almost everywhere. The water table may be deep or shallow; and may rise or fall depending on many factors. Heavy rains or melting snow may cause the water table to rise, or heavy pumping of groundwater supplies may cause the water table to fall. 90006 90004 Groundwater supplies are replenished, or 90012 recharged 90013, by rain and snow melt that seeps down into the cracks and crevices beneath the land's surface.In some areas of the world, people face serious water shortages because groundwater is used faster than it is naturally replenished. In other areas groundwater is polluted by human activities. 90006 90004 Water in aquifers is brought to the surface naturally through a spring or can be discharged into lakes and streams. Groundwater can also be extracted through a well drilled into the aquifer. A well is a pipe in the ground that fills with groundwater. This water can be brought to the surface by a pump.Shallow wells may go dry if the water table falls below the bottom of the well. Some wells, called artesian wells, do not need a pump because of natural pressures that force the water up and out of the well. 90006 90004 In areas where material above the aquifer is permeable, pollutants can readily sink into groundwater supplies. Groundwater can be polluted by landfills, septic tanks, leaky underground gas tanks, and from overuse of fertilizers and pesticides. If groundwater becomes polluted, it will no longer be safe to drink.90006 .90000 What is Groundwater? | International Groundwater Resources Assessment Centre 90001 90002 90003 90004 90005 90002 90007 When rain falls to the ground, some of it flows along the land surface to streams, rivers or lakes, some moisturizes the ground. Part of this water is used by vegetation; some evaporates and returns to the atmosphere. Part of the water also seeps into the ground, flows through the unsaturated zone and reaches the water table, which is an imaginary surface from where the ground beneath is saturated (see illustration below).90008 90005 90002 That last one is Groundwater: all water found beneath the ground surface in the saturated zone. 90005 90002 Water table, the saturated and unsaturated zones (The Importance of Groundwater) 90005 90002 Groundwater is contained in what are called 'aquifers'. An aquifer is a geological formation or part of it, consisting of permeable material capable to store / yield significant quantities of water. Aquifers can consist of different materials: unconsolidated sands and gravels, permeable sedimentary rocks such as sandstones or limestones, fractured volcanic and crystalline rocks, etc.90005 90002 Groundwater is (naturally) recharged by rain water and snowmelt or from water that leaks through the bottom of some lakes and rivers. Groundwater also can be recharged when water supply systems leak and when crops are irrigated with more water than required. There are also techniques to manage aquifer recharge and increase the amount of water infiltrating into the ground. 90005 90002 Groundwater can be found almost everywhere. The water table may lie deep or shallow depending on several factors such as the physical characteristics of the region, the meteorological conditions and the recharge and exploitation rates.Heavy rains may increase recharge and cause the water table to rise. But in the other hand, an extended period of dry weather may cause the water table to fall. 90005 90002 When groundwater reaches an aquifer it does not stand still. It normally will keep flowing but much slower than before reaching the aquifer. How fast groundwater flows depends on the characteristics of the aquifer. The direction it moves is normally from high to lower levels ruled by gravity, unless there is any anthropogenic impact such as pumping wells.The groundwater will move until it discharges into another aquifer or another water body like a lake, a river, the ocean or until it is extracted by a well. 90005 90002 Permeable and impermeable geological formations (USGS, 2001) 90005 90002 To be able to store and yield groundwater, an aquifer needs to have certain physical characteristics. It needs to have empty space (pores or fractures) where groundwater can be stored and the spaces need to be connected to allow it to flow through. Technically speaking, when there are spaces and they are interconnected the geological formation is permeable.When there are no spaces or they are not interconnected, the geological formation is impermeable. The greater the aquifer's porosity and permeability are, the more groundwater is stored and yield by an aquifer. 90005 90026 Why is groundwater so important? 90027 90002 Groundwater represents about 30% of world's fresh water. From the other 70%, nearly 69% is captured in the ice caps and mountain snow / glaciers and merely 1% is found in river and lakes. Groundwater counts in average for one third of the fresh water consumed by humans, but at some parts of the world, this percentage can reach up to 100%.In the illustration bellow an overview is given of Earth's water distribution. 90005 90002 Earth's water distribution (Shiklomanov, 1993) 90005 90002 Groundwater is a very important natural resource and has a significant role in the economy. It is the main source of water for irrigation and the food industry. In general groundwater is a reliable source of water for the agriculture and can be used in a flexible manner: when it's dry and there is larger demand more groundwater can be extracted and when the rain fall meets the necessities, less groundwater will need to be extracted .Globally, irrigation accounts for more than 70% of total water withdraw (both surface and groundwater). Groundwater is estimated to be used for circa 43% of the total irrigation water use. 90005 90002 For the environment groundwater plays a very important role in keeping the water level and flow into rivers, lakes and wetlands. Specially during the drier months when there is little direct recharge from rainfall, it provides the environment with groundwater flow through the bottom of these water bodies and becomes essential for the wild life and plants living in these environment.Groundwater also plays a very relevant role in sustain navigation through inland waters in the drier seasons. By discharging groundwater into the rivers it helps keeping the water levels higher. 90005 90002 Groundwater is found almost everywhere and its quality is usually very good. The fact that groundwater is stored in the layers beneath the surface, and sometime at very high depths, helps protecting it from contamination and preserve its quality. Additionally, groundwater is a natural resource which can often be found close to the final consumers and therefore does not require large investments in terms of infrastructure and treatment, as it often is necessary when harvesting surface water.The most important about using groundwater is to find the right balance between withdrawing and letting the aquifer's level recover to avoid overexploitation and to avoid pollution of this crucial resource. 90005 90026 Sources 90027 .90000 What is Groundwater? | Live Science 90001 90002 Few natural resources are as important, or as invisible, as groundwater. Even though it exists almost everywhere around the world, few people understand what groundwater is, or how critical these vast reservoirs of underground water are to modern life. 90003 90002 "Groundwater is any water that lies in aquifers beneath the land surface," said Steven Phillips, a hydrologist with the U.S. Geological Survey in Sacramento, California. While some of the water that falls as precipitation is channeled into streams or lakes, and some is used by plants or evaporates back into the atmosphere, most of it seeps underground.90003 90002 The oceans contain about 97 percent of the Earth's water, but that, of course, is not drinkable. About 2 percent is frozen at the poles or in glaciers. Of the remaining 1 percent, almost all of it - about 96 percent - is groundwater, according to the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The rest of our freshwater is found at the surface in streams, lakes, rivers and wetlands. 90003 90002 Groundwater may be near the Earth's surface or as deep as 30,000 feet, according to the U.S. Geological Survey (USGS). An area's "water table" is the level beneath the surface where water-saturated soil and rock is found; above the level of the water table is unsaturated soil - even though that soil is damp, it also contains air. 90003 90010 How groundwater moves 90011 90002 Because it's impossible to see and difficult to measure, there are a number of myths associated with groundwater. It's widely believed, for example, that groundwater flows like an underground river: Though there are a handful of places with large underground gaps where water can flow rapidly, these are very rare.90003 90002 Groundwater does move, however, and it usually flows downward through the force of gravity because most natural replenishment takes place in the mountains, Phillips said. Depending on the density of the rock and soil through which groundwater moves, it can creep along as slowly as a few centimeters in a century, according to Environment Canada. In other areas, where the rock and soil are looser and more permeable, groundwater can move several feet in a day. 90003 90002 More porous rock, such as limestone, sandstone and gravel, has innumerable small spaces that can hold water.Some of the world's largest aquifers - vast underground reservoirs of groundwater - are found in regions with these porous bedrocks. 90003 90002 Groundwater can also be found in regions where the bedrock is made of denser material - such as granite or basalt - if that bedrock has been cracked or shattered. Dense, impermeable material like clay or shale can act as an "aquitard," i.e., a layer of rock or other material that is almost impenetrable to water, Phillips said. Through water might move through such material, it will do so very slowly (if at all).90003 90002 When an aquifer is confined beneath an aquitard layer, the pressure on the groundwater can be enough to force the water out of any well that's drilled into that aquifer. Such wells are known as artesian wells. 90003 90002 Groundwater can be trapped beneath the Earth's surface for millions of years. Tests on ancient groundwater dripping from fractures in a deep mine revealed the liquid to be between 1.1 to 2.7 billion years old. 90003 90010 Groundwater quality 90011 90002 While surface water quality varies due to erosion, runoff, pollution, plant matter, animal waste and other possible contaminants, groundwater quality is generally more stable.And because it usually moves slowly through rock, groundwater is filtered of many contaminants, including some bacteria and viruses. These factors make groundwater an important drinking water resource. 90003 90002 This does not mean, however, that groundwater can not be contaminated: There are many cases worldwide where important groundwater resources (and drinking water supplies) have been ruined by saltwater intrusion (a particular problem in coastal areas), biological contaminants such as manure or septic tank discharge, and industrial chemicals such as pesticides or petroleum products.And once groundwater is contaminated, it's notoriously difficult to remediate. 90003 90002 In addition to concerns about groundwater quality, the overall volume of groundwater in aquifers is also a serious environmental issue. Groundwater is a finite resource, and even large aquifers can be drained of much of their water, especially during droughts, when aquifers are not recharged by precipitation. 90003 90002 In California's southern San Joaquin Valley, groundwater levels declined more than 150 feet (46 meters) during the state's severe 1976-1977 drought.This scenario has repeated during subsequent droughts. 90003 90002 "We're seeing substantial loss of storage in the Central Valley aquifer in California," Phillips said. "It's gone from being a lake in the southern San Joaquin Valley to a place where the water table is 500 feet [152 m] below the surface." 90003 90010 Groundwater losses 90011 90002 Excessive pumping of groundwater can result in a lowering of the water table; in severe cases, where pumping demand is high and aquifer recharge is slow, the water table can drop so low that it's below the depth of a well.When that happens, the well "runs dry" and no water can be removed until the groundwater is recharged - which, in some cases, can take hundreds or thousands of years. Lowering the water table also decreases the water flow into lakes, rivers and streams. 90003 90002 "Groundwater is an important ecological resource to critters as well as us, and we've already had serious problems in many areas where big sources of water for wildlife - waterfowl in particular - have dried up," Phillips said. 90003 90002 The importance of preserving groundwater resources is underscored by the number of places that depend on groundwater for drinking water, industrial uses and other needs.Texas gets almost 60 percent of its water from groundwater; in Florida, groundwater supplies more than 90 percent of the state's fresh water. California's farming-centric Central Valley accounts for 20 percent of all of nation's groundwater withdrawals, according to the USGS. 90003 90002 But in these states and many others, groundwater resources are threatened by competing interests, from agriculture and mining to private residences with drinking water wells on the property. 90003 90002 For example, the Ogallala Aquifer - a vast, 174,000 square-mile (450,000 square kilometers) groundwater reservoir - lies beneath the Great Plains, stretching from South Dakota to Texas.The Ogallala supplies almost one-third of America's agricultural groundwater, but by 2010 about 30 percent of the aquifer's groundwater had been tapped. 90003 90002 Parts of the Ogallala Aquifer are now dry, and the water table has declined more than 300 feet in other areas, according to the Texas Water Development Board. Not only do these groundwater losses have serious implications for agricultural production and the regional economy, they may also have a significant and immediate effect on the more than 1.8 million people who rely on the Ogallala Aquifer for their drinking water. 90003 90002 "Although there is still a lot of groundwater deep down, it gets saltier and saltier the farther you go," Phillips said. 90003 90002 90053 Additional reporting by Marc Lallanilla. 90054 90003 90002 90057 90053 Additional resources 90054 90060 90003 90062 90063 The U.S. Geological Survey tracks groundwater use in the United States. 90064 90063 The U.S. Geological Survey's Groundwater Watch provides information from about 850,000 groundwater wells collected during the past 100 years.90064 90063 The U.S. Water Monitor is a daily "water health" report that summarizes federal water information. 90064 90069 90002 90053 Follow Becky Oskin 90054 90053 @beckyoskin 90054 90053. Follow LiveScience 90054 90053 @livescience 90054 90053, 90054 90053 Facebook 90054 90053 & 90054 90053 Google+ 90054 90053. 90054 90003 .

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *