Условия образования подземных вод: Подземные воды. Видеоурок. География 6 Класс

стройка, ремонт, недвижимость, ландшафтный дизайн

Подземные воды образуются за счет проникновения в земную кору выпавших атмосферных осадков, воды океанов, озер, рек, тающего снега и льда. Количество подземных вод, выделяющихся из магмы, очень незначительно. Так же, по-видимому, невелико и количество воды, образующейся при переходе связанной воды в свободную, совершающемся близ магматических очагов (ювенильные воды).
При проникновении влаги с поверхности в почвогрунт главную роль играет ее просачивание. Меньшее значение имеет проникновение водяных паров, сопровождающееся их конденсацией в порах породы. Однако при определенных условиях этот процесс может оказаться главным. По мнению А.Ф. Лебедева, наиболее благоприятные условия для конденсации влаги имеются в слое постоянной годовой температуры. Важное значение конденсация паров приобретает в области многолетней мерзлоты. За счет конденсации влаги, проникшей из атмосферы, возникают горизонты влажного песка в барханах пустыни.
Интенсивность и величина просачивания определяются сочетанием климатических условий (увлажнение), степени расчлененности рельефа, водопроницаемости почвогрунтов и характера залегания пород.

Физико-географическое значение подземных вод велико и многосторонне. Подземные воды пополняют реки и озера. Они растворяют различные вещества в породах, с которыми соприкасаются, и переносят их (водная миграция элементов). С деятельностью подземных вод связаны сползание слоев породы по склонам (оползни), вынос мелких частичек породы и оседание поверхности (суффозия), растворение пород (солей, гипса, известняка, доломита), сопровождающиеся образованием своеобразных форм рельефа (карст). Грунтовые воды, задерживаясь у поверхности, вызывают ее заболачивание.
Огромна роль подземных вод (особенно почвенных) в снабжении растений влагой и питательными веществами.
Подземные воды используют в городах и в сельской местности. Особенно благоприятны в этом отношении межпластовые воды (в частности, артезианские), предохраняемые от загрязнения водонепроницаемым слоем.
Вдали от рек, в пустынях и полупустынях подземные воды — единственный источник водоснабжения. Они применяются не только для водоснабжения, но и для орошения. В Индии, например, 15% территории орошается подземными водами. На пастбищах в пустынной, полупустынной, степной зонах и в зоне саванны подземные воды обеспечивают водопой животных. Минеральные воды применяют в лечебных целях. На предприятиях химической промышленности из подземных вод извлекают многие химические элементы. Все шире используют горячие подземные воды на теплостанциях, для отопления зданий, в водоснабжении бань, прачечных и т. д.

Где залегают грунтовые воды и каковы условия питания водоносных горизонтов?

Подземные воды залегают в водопроницаемых рыхлых (песок, гравий) и скальных (известняк, песчаник и др.) горных породах.

При характеристике условий залегания подземных вод применяют понятия и термины, приведенные ниже.

Водоносные породы — пласты, линзы и другие формы залегания водопроницаемых горных пород, в которых имеются поровая, трещиноватая и карстовая среды, содержащие подземную воду.

Водоносным горизонтом называют часть пласта или пласт, заполненные водой, приуроченные к одной или нескольким регионально выдержанным толщам водопроницаемых пород, гидродинамически связанным между собой и имеющим общую гидравлическую (при безнапорных водах) или пьезометрическую (при напорных водах) поверхность.

Водоносный комплекс — это комплекс водоносных горизонтов, одинаковых или различающихся по литологическому составу и пористости, приуроченных к породам какого-либо стратиграфического подразделения, среди которых вследствие изменчивости их вещественного состава, сложности тектонических условий или недостаточной изученности водовмещающих пород нельзя выделить отдельные гидравлически самостоятельные водоносные горизонты.

Площадь, в пределах которой распространен водоносный горизонт или комплекс, называется областью, или площадью распространения, а площадь, на которой происходит питание водоносного горизонта, — областью питания. Площадь, где подземные воды вытекают из водоносного горизонта или комплекса, называется областью разгрузки, или дренажа. Области питания и распространения водоносных горизонтов (комплексов) могут совпадать (в случае безнапорных) или не совпадать (в случае напорных вод).

В практике горного дела водоносные горизонты подразделяются в зависимости от их положения относительно пласта полезного ископаемого: если водоносные горизонты залегают над полезными ископаемыми, они называются надрудными (надугольными), если ниже — подрудными (подугольными).

Условия питания водоносных горизонтов зависят от многих факторов. Ведущую роль играет климат. Подземных вод больше там, где выпадает много атмосферных осадков. Большое значение имеют литологический состав пород, залегающих на поверхности, и рельеф (плоский, расчлененный, горный и т. п.).

Грунтовыми водами называют подземные воды первого от поверхности земли постоянно существующего водоносного горизонта, расположенного на первом водонепроницаемом слое. Грунтовые воды имеют свободную водную поверхность. Атмосферные осадки или поверхностные воды, просачиваясь в поры и пустоты горных пород, достигают на какой-то глубине водоупорного слоя и начинают скапливаться, образуя грунтовые воды. Расстояние от поверхности водоносного горизонта до водоупора называют его мощностью.

Рис. 1. Распределение подземной воды в верхней части земной коры.
Зоны: 1 — капиллярная; 2 — водонасыщенная (грунтовый поток)

Рис. 2. Схема грунтового бассейна:
1 — поверхность земли; 2 — уровень грунтовых вод; 3 — водоупор

Рис. 3. Распределение гидроизогипс (в м):
а — гидроизогипсы пересекают водоток без искривления; б — река питает грунтовые воды; в — грунтовые воды питают реку; г — река дренирует (на правом склоне) и питает (на левом) грунтовые воды. Пунктир — уровень подземных вод

Верхняя часть земной коры между земной поверхностью и поверхностью грунтовых вод называется зоной аэрации. В породах этой зоны в порах, трещинах и других пустотах находится парообразная, физически связанная и капиллярная вода (рис. 1).

Поверхность грунтовых вод часто называют уровнем, или зеркалом, грунтовых вод. Глубина залегания зеркала грунтовых вод может быть самой различной.

Грунтовые воды, у которых зеркало представляет собой горизонтальную поверхность, называют бассейном грунтовых вод. Такие бассейны чаще всего образуются при наличии в водоупорном ложе котловины (мульды) (рис. 2). Если же зеркало грунтовых вод наклонное, что свидетельствует об их движении в направлении уклона, то образуется поток грунтовых вод.

Питание грунтовых вод происходит в результате инфильтрации атмосферных осадков (дождь, тающий снег) и поверхностных вод (из рек, озер, прудов), подтока из других водоносных горизонтов (напорных трещинных, карстовых) и конденсации паров воды.

Питание грунтовых вод за счет поступления поверхностных вод происходит повсеместно. В период весенних половодий, а также при выпадении обильных осадков уровень поверхностных вод поднимается, превышая уровень грунтовых вод прибрежной территории. В результате значительная масса воды из поверхностного водоема просачивается в породы, слагающие его берега, питая грунтовые воды. В меженный период, когда уровень воды в водоеме ниже, чем уровень подземных вод, грунтовые воды питают водоемы.

Из сказанного следует, что между поверхностными и грунтовыми водами существует постоянная гидравлическая связь, причем существуют две формы этой связи — режимы подпертой и свободной фильтрации. О характере этой связи можно судить по карте гидроизогипс.

Гидроизогипсами называют линии, соединяющие точки с одинаковыми отметками уровней грунтовых вод. Их строят так же, как изогипсы рельефа земной поверхности.

Если гидравлической связи между поверхностными и грунтовыми водами нет, то гидроизогипсы пересекают поверхностный водоем без искривлений (рис. 3, а), а если грунтовые воды питаются за счет инфильтрации поверхностных вод, то гидроизогипсы изгибаются вниз по течению рек (см. рис. 3, 6), так как зеркало грунтовых вод в этом случае имеет наклон от реки. Если грунтовые воды питают поверхностный водоток, то гидроизогипсы будут изогнуты вверх по течению реки (см. рис. 3, в), так как зеркало грунтовых вод в этом случае наклонено к реке.

Возможна и такая связь между грунтовыми и поверхностными водами, когда на одном склоне долины грунтовые воды питают реку, а на другом река питает грунтовые воды. В этом случае гидроизогипсы на одном берегу будут изогнуты вверх, а на другом — вниз по течению реки (см. рис. 3, г).

При гидрогеологических исследованиях определение характера питания исследуемого водоносного горизонта является весьма важной задачей (особенно при осушении месторождений полезных ископаемых), так как выбор наиболее рациональных способов осушения в значительной степени определяется условиями питания водоносных горизонтов, подлежащих осушению.

Межпластовые подземные воды приурочены к водоносному горизонту, подстилаемому и перекрываемому водоупорными породами. Водонепроницаемые породы, подстилающие водоносный горизонт, называются водоупорным ложем, а перекрывающие его — водоупорной кровлей.

Рис. 4. Схема артезианского бассейна:
1 — водоносный пласт; 2 — водоупорные породы; 3 — уровень воды. А — пределы распространения грунтовых вод; Б — область распространения грунтовых вод; а — область питания напорных вод; б — область напора; в — область разгрузки; Н1 — напорный уровень выше поверхности земли; Н2 — то же, ниже поверхности земли; т — мощность напорного водоносного горизонта;

N-N‘ — пьезометрическая поверхность

Рис. 5. Схема залегания подземных вод:
1 — водоупорные породы; 2 — грунтовые воды; 3 — межпластовый безнапорный водоносный горизонт; 4 — артезианский напорный водоносный горизонт. I — колодец, питающийся грунтовой водой; II — колодец, питающийся межпластовой водой, III — артезианская скважина

Рис. 6. Схема выходов источников:
а — симметричное расположение источников в долине реки; б — источник, перекрытый делювием; в — переливающийся источник (и — выход подземных вод на поверхность)

Межпластовые воды могут быть безнапорными и напорными. Первые встречаются сравнительно редко. Надугольный водоносный горизонт на буроугольных месторождениях Днепровского бассейна является типичным примером межпластовых безнапорных подземных вод. Такие воды характерны для месторождений Канско-Ачинского буроугольного, Черемховского и некоторых других бассейнов.

Межпластовые воды бывают напорными, когда все поры и пустоты водоносного пласта заполнены, и вода в водоносном горизонте находится под гидростатическим давлением. Напорные подземные воды, приуроченные к водоносным горизонтам, залегающим обычно на значительной глубине в пределах крупных тектонических структур мульдообразного или моноклинального строения (рис. 4), называются артезианскими.

При вскрытии скважиной водоносного пласта с напорной водой уровень воды в ней поднимается выше водоупорной кровли водоносного горизонта. Линия N-N’, определяющая положение напорного уровня в водоносном пласте, называется пьезометрическим уровнем артезианского пласта. Линии, соединяющие на карте точки с одинаковыми отметками пьезометрического уровня, называются пьезоизогипсами, а сама карта — картой пьезоизогипс. Высота подъема воды выше водоупорной кровли называется напором.

Обычно в толще осадочных пород имеется несколько водоносных пластов с напорными водами.

При характеристике артезианских водоносных горизонтов, помимо глубины залегания водоносного слоя, необходимо также знать напор воды в каждом пункте распространения водоносного горизонта, поэтому для артезианских вод на карте в изолиниях показывают отметки кровли водоносного горизонта. Такая карта называется картой изогипс водоупорной кровли. Для решения практических задач карты поверхности земли в горизонталях, пьезоизогипс и изогипс водоупорной кровли водоносного горизонта совмещают. Пользуясь совмещенной картой, можно легко и быстро определить глубину залегания артезианского горизонта в каждом пункте, величину напора и направление движения артезианских вод, а также установить, будет ли в данном месте скважина фонтанировать или уровень воды остановится на какой-то глубине ниже поверхности земли. Эта глубина может быть определена точно.

Геологические структуры, содержащие один, два или несколько напорных водоносных горизонтов и распространенные на значительной площади, называют артезианскими бассейнами. Такие бассейны выделяют на основании тектонических, стратиграфических и литологических признаков. Площадь артезианских бассейнов колеблется от нескольких десятков до сотен тысяч и миллионов квадратных километров.

На рис. 5 показана общая схема залегания подземных вод.

На участках выклинивания водонепроницаемого слоя между смежными водоносными горизонтами осуществляется их взаимосвязь и за счет перетока воды из горизонта с более высоким пьезометрическим уровнем происходит дополнительное питание смежного.

Источники — это естественные выходы подземных вод на поверхность земли. Они делятся на нисходящие и восходящие.

Нисходящие источники образуются при выходе грунтовых или безнапорных межпластовых вод (рис. 6) на склонах речных долин, балок, оврагов, а также в карьерах. В местах выхода на поверхность грунтовых вод наблюдаются заболоченность или сосредоточенные струи воды, образующие ручейки.

При горизонтальном залегании водоупорного ложа источники образуются по обеим сторонам долины (см. рис. 6, а) на одной и той же высоте, а если водоупорное ложе залегает наклонно, то источники выходят на одной стороне долины. В том случае, когда склоны долины, вскрывающие водоносный горизонт, покрыты наносами, последние маскируют истинный выход грунтовых вод на поверхность и источники появляются в другом месте (см. рис. 6, б).

Помимо постоянно действующих нередко встречаются источники периодически действующие, которые образуются в тех случаях, когда на поверхности водоупорного ложа имеются понижения (см. рис. 6, в). При повышении уровня грунтовых вод они начинают переливаться через край впадины, образуя действующий источник, а при понижении — иссякают.
Дебит нисходящих источников зависит от ряда факторов и изменяется от долей до нескольких десятков кубических метров в секунду.

Восходящие источники образуются в местах выхода на земную поверхность напорных вод. Отличительная особенность их — характер выхода струи воды, которая, поднимаясь под напором снизу, как бы бурлит, бьет ключом. Когда восходящий источник пробивается через песок, на дне водоема образуются небольшие углубления — кратеры, из которых вырываются хорошо различимые струи воды.

Восходящие источники могут возникать под действием гидростатического давления, давления газа (нарзаны) или водяного пара (гейзеры). Вода восходящих источников часто имеет лечебные свойства (нарзан в Кисловодске, радоновые воды в Цхалтубо, источник Дарасун в Забайкалье и др.).

Режимом подземных вод называют изменение во времени их уровня, температуры, химического состава и расхода под влиянием естественных и искусственных факторов. Режим подземных вод определяется геологической обстановкой и климатическими условиями, а также хозяйственной деятельностью человека (осушение, орошение, строительство подпорных гидротехнических сооружений, водоотлив из горных выработок и т. п.).

Динамический режим грунтовых вод существенно отличается от режима артезианских вод. Режим грунтовых вод всецело определяется метеорологическими факторами: атмосферными осадками, температурой воздуха, давлением, испарением. Неравномерность инфильтрации атмосферных осадков является основной причиной изменений режима грунтовых вод, наблюдающихся не только в течение года, но и в многолетний период.

Колебания уровней в трещиноватых и закарстованных породах имеют свою специфику. Максимальной высоты уровни подземных вод достигают весной в период снеготаяния. Значительное повышение уровней наблюдается также во время летних и осенних дождей, в том числе ливневого характера. Амплитуда годовых колебаний уровня может достигать 10 м и более.

Динамический режим артезианских вод в естественных условиях характеризуется большим постоянством, чем режим безнапорных вод. Значительное влияние на режим напорных вод оказывает деятельность человека: из недр земли ежегодно извлекаются огромные массы подземных вод для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения, лечебных целей, ирригации, добычи химического сырья, а также при искусственном водопонижении в связи с проведением строительных, горных и других работ. Во многих крупных городах мира с помощью скважин в течение десятков лет эксплуатируются артезианские воды, в результате чего их уровни значительно снизились. Понижение уровней наблюдается на площади, измеряемой сотнями квадратных километров. На отдельных месторождениях полезных ископаемых глубина обезвоживания достигает 1 км и более. Снижение уровней влечет за собой изменение физических свойств, химического, газового и бактериального состава подземных вод, исчезновение источников, обезвоживание рек и озер, изменение состояния и свойств пород и многие другие процессы.

При создании водохранилищ уровень воды в них значительно превышает уровни, бывшие в реках. Это обусловливает и соответствующие изменения на прилежащих территориях уровней подземных вод, что, в свою очередь, приводит к изменению их количества, условий движения, физических и особенно химических свойств.

Проведение горных работ при добыче полезных ископаемых сопровождается откачками из шахт огромных масс воды. Так, из шахт Донецкого бассейна, которые не отличаются особой водо-обильностью, в 1986 г. откачивалось в среднем 8 м³/с. Естественно, что откачки из горных выработок существенно влияют на режим подземных вод. В том же Донбассе наблюдаются многочисленные случаи «пересыхания» колодцев, находящихся нередко на расстоянии многих километров от границ шахтных полей. Такие явления отмечаются всюду, где ведутся горные работы.

При добыче полезных ископаемых нарушение общих гидрогеологических условий существенно сказывается и на минерализации рудничных (шахтных) вод. Как правило, кислотность и агрессивность рудничных вод на рудниках (медных, колчеданных и др.) с течением времени возрастают, что отрицательно влияет на состояние насосов, труб, рельсов и другого оборудования.

Классификация подземных вод. Подземные воды залегают в земной коре в самых разнообразных геологических условиях. Направление изучения подземных вод зависит от характера их использования, поэтому в основу классификации могут быть положены различные признаки: способ образования, условия залегания, гидравлические свойства, возраст и литологический состав водоносных пород, степень минерализации, состав растворенных солей и газов и др.

По условиям залегания, циркуляции и характеру вмещающих горных пород выделяют следующие типы подземных вод:

1. поровые, залегающие и циркулирующие в порах рыхлых четвертичных отложений, слагающих самую верхнюю часть земной коры;
2. пластовые, залегающие и циркулирующие в порах и трещинах осадочных горных пород, перекрываемых и подстилаемых водоупорными породами; эти воды подразделяются на порово-пластовые и трещинно-пластовые;
3. трещинные, залегающие и циркулирующие в скальных (осадочных, магматических и метаморфических) породах, пронизанных равномерной трещиноватостью;
4. карстовые, циркулирующие в массивах карбонатных, гипсоносных и соленосных раскарстованных пород;
5. трещинно-жильные, циркулирующие в отдельных открытых тектонических трещинах и зонах тектонических нарушений.

От типа подземных вод зависят величина и режим притоков воды в горные выработки, особенно при прорывах.

Может быть интересно

что это такое, как образуются, значение для человека, определение, причины образования, откуда берутся, особенности

Переоценить значение водных источников под землей невозможно. Они необходимы человечеству практически как воздух. Но это не значит, что каждый житель нашей планеты достаточно хорошо осведомлен о подземных водах, знает, что это такое, может дать определение и классифицировать их на подвиды. Поэтому это сделаем мы в нашей статье.

Понятие термина

Это водный раствор, который находится в верхней части земной коры. По своему агрегатному состоянию это может быть жидкость, лед или пар, переход из одной формы в другую – естественный процесс, происходящий в более глубоких грунтовых слоях. Наука, которая это изучает, называется гидрогеология. Наиболее часто мы встречаемся с большими потоками, которые влияют на течение рек, их полноту, а также с ключами и источниками – небольшими струями влаги. Но не все они выходят на поверхность, намного чаще они остаются в грунте. В таком случае люди давно научились выкапывать в водоносном почвенном слое углубление, чтобы получать ресурс. Таким образом работают колодцы, скважины и другие точки водозабора.

Химический состав и особенности подземных вод

Неверно считать, что для всех проб, взятых в любом водоеме или в грунте, будет правильна единая формула – Н2О. Конечно, на молекулярном уровне именно соединение молекул кислорода и водорода дают знакомую нам всем жидкость. Но на практике, количество примесей и загрязнений может варьироваться в зависимости от состава горных пород. В среднем такой водный раствор содержит около 60 микроэлементов плюс микроорганизмы. Одни из них полезны для организма, от других нужно избавляться перед употреблением, производить фильтрацию. По тому, как много минеральных веществ содержится, ресурс делят на уровни минерализации:

• пресные;
• слабоминерализованные;
• минерализованные.

Как правило, чем глубже пролегает источник, тем более он насыщен солями и иными веществами. Поэтому часто на поверхности можно встретить питьевой ключ, который в недрах земли намного солонее.

Интересен химический состав минеральных вод, их также называют лечебными или целебными. В них содержится большая концентрация минералов, полезных для организма. Так различают бюветы углекислые, как Боржоми или в Кисловодске (наиболее популярные), а также радоновые, азотные, сероводородные. Их принимают не только в качестве напитка, но и для обертываний, гидротерапии.

Каково значение подземных вод для человека

Переоценить его практически невозможно. Что еще больше вызывает недоумение – почему человечество так небрежно относится к источнику жизни на Земле, загрязняет реки и озера, отравляет грунт различными химикатами, неразлагающимся мусором. В зависимости от того, к какой категории относится водный ресурс, он имеет такое значение:

• Питьевое и промышленное. Все скважины, которые мы используем при гидродобычи, питают грунтовые ископаемые. Поэтому вода необходима просто для жизни, а также для развития сельского хозяйства (орошение полей, наполнение поилок для скота), производственных мощностей.
• Бальнеологическое, то есть оздоровительное. К этой категории относятся минерализованные и термальные источники, которые применяются в санаториях и на других курортах.
• Энергетическое. За это отвечают высокотермальные ключи.

Таким образом, большинство сфер нашей жизни так или иначе связано с этим водным ресурсом, даже (или особенно?) если вы проживаете в городе и не задумываетесь, откуда появляется холодное водоснабжение.

Как называются подземные воды по видам

Классификация, которую мы приведем ниже, зависит от глубины залегания ресурса. Кроме того, используют разделение на три класса, их называют горизонтами:

• Верхний. Гидродобыча проходит в пласте от 25 до 350 метров. Обычно это пресноводные ключи, которые идут на бытовые и промышленные нужды.
• Средний. По глубине это 60-600 м, но по качеству – высокое содержание минеральных примесей, солей.
• Нижний. Самый глубокий горизонт – от 400 до 3 тысяч метров. Обычно уровень минералов здесь зашкаливает.

Еще одна интересная классификация затрагивает в основном глубинные слои. Там жидкость может быть молодой, только что созданной, или реликтовой. Вторая не значит, что она испорченная. Содержащиеся в ней вещества могут ее отлично законсервировать.

А теперь переходим к видам вод, в зависимости от глубины залегания.

Почвенные

Это влага, которая находится в верхнем слое почвы. Ее также называют верховодка. Она буквально питает грунт. Ее частицы пребывают в подвешенном состоянии, то есть они не имеют твердую опору, поэтому у них нет течений. Особенно большое количество такой жидкости скапливается при весеннем таянии снега. Она является самой полезной, чистой, необходимой для сельскохозяйственных культур и для лесных растений.

Грунтовые

Они тоже находятся в верхнем слое земной коры, но на небольшом углублении. Они пополняются не источниками изнутри, а дождевыми осадками. Если их выпало избыточное количество, то местность часто подтапливается, что можно обнаружить по повышенной влажности в погребах. Если они выходят на поверхность, то мы говорим о том, что бьет ключ, течет ручей. Обычно они пригодны для питья. При избыточном количестве потоки скапливаются в одном месте, где они образуют водоем – болото или озеро, пруд естественного происхождения.

Понятие межпластовых подземных вод

Они находятся также в верхнем водном горизонте, как почвенные и грунтовые, но по отношению к ним – намного глубже. Они имеют принципиальное отличие:

• Более статичное положение, поскольку они залегают между двумя неподвижными породами грунта – водоупорными ложей и кровлей.
• Относительная стабильность объемов и химического состава, так как они практически не зависят от метеоусловий.
• Повышенная чистота, благодаря тому, что загрязнения земляного пласта почти не проникают так глубоко.

Минеральные

Они считаются самыми глубоководными из питьевых. Концентрация минералов в них высокая и постоянная, поэтому их также называют целебными. Их ценность для здоровья приводит к тому, что повсеместно на бальнеологических курортах строятся бюветы, а также ресурс используется для водных процедур, компрессов, обертываний. Раствор минерализуется, проходя вблизи разных пород. Так происходит его обогащение сероводородом, углекислым газом, азотом, йодом, бромом, радоном и прочими веществами.

Артезианские

Глубина этих источников – от 100 м до 1000 м. Это лучший вариант для ежедневного питья и употребления при готовке. В связи с этим многие жители пригорода используют индивидуальные пункты гидродобычи, бурят скважины до залегания артезианских водных ресурсов. Необходимо отметить, что несмотря на их чистоту, любая скважинная добыча нуждается в фильтрации. Обратитесь в компанию «Вода Отечества», чтобы установить подходящую систему водоочистки.

Особенность этого гидропласта – наличие внутреннего давления. Поэтому при бурении жидкость под напором вырывается наружу. Это, как и ее чистота, обусловлено залеганием между горными породами. Специалисты, гидрогеологи, определяют наличие на данной местности источника по особенным признакам – впадинам, флексурам, мульдам.

Что делают с подземными водами: классификация по назначению

Как мы уже отмечали, назначение ресурса очень разнообразно. Но принято делить всю полученную влагу только на две категории. В основном это определяет ее чистоту, химический состав, а также санитарные нормативы, которые регламентируют ее использование.

Питьевая

Это пресные и слабоминерализованные источники, которые при правильной гидродобыче и водоподготовке можно использовать для питья. В ряде случаев вторичная фильтрация не требуется, достаточно только грубой очистки от частиц грунта.

Техническая

Ее разнообразие больше. Это может быть просто пресная жидкость, которая не нуждается в тщательной водоподготовке и подходит для решения технологических задач на производстве, например, охлаждение. Или может быть минерализованной, тогда цель ее использования – добыча микроэлементов. Также не забываем про высокотермальные источники, которые применяются в качестве топлива для обеспечения тепловой энергии на электростанции.

Структура подземных вод по химическому составу

Есть несколько классификаций, которую используют ученые. Самую распространенную оставим напоследок. В.И. Вернадский выделяет 4 категории:

• пресные – до 1 г/л минералов;
• солоноватые – концентрация солей не превышает 10 г/л;
• соленые – до 50 г/л;
• рассолы – более 50 г/л (или 36 г/л), именно так он называет Мировой океан.

А.М. Овчинников производит еще более подробное деление, выделяя в отдельную группу ультрапресные воды (до 0,2), с повышенной минерализацией (от 0,5 до 1) и несколько других переходных стадий. Но для большинства промышленных и гидрогеологических задач используют самую краткую классификацию.

Пресная жидкость

В ней содержание солей не превышает 1 грамма на литр чистой влаги. Обычно она добывается из верхних горизонтов. Верховодка почти всегда пригодна для питья после неглубокой механической фильтрации.

Слабоминерализованная

В ней примесей не более 35 г/л. Эта граница соответствует уровню солености Мирового океана. Пить ее можно с большой осторожностью и только при уверенности в химическом составе, поэтому – только после проверок.

Минерализованная

Допускает концентрацию минералов до 50 г/л. Они при правильной дозировке и использовании могут оказывать положительное воздействие на здоровье человека.

Классификация по температуре

Есть несколько состояний воды – твердое (лед, соответственно, ниже 0 градусов), жидкое, наиболее привычное для нас, и газообразное, когда происходит испарение из-за чрезмерного нагрева. Жидкости, в свою очередь, также разделяются.

Холодные

Они имеют не более 20 градусов тепла. Это основная часть верховодки, а также большинства минеральных и артезианских источников. Часто они бывают даже ледяными, что особенно сильно чувствуется в летнюю жару.

Термальные и высокотермальные

Они составляют больший процент от подземных потоков, и чем глубже они залегают, тем жарче могут быть. Близко к нижнему краю земной коры жидкости нагреваются вплоть до 600 градусов. Для человека более интересны те, что пробиваются на 5-6 км из глубин почвы и не превышают обычно 50-60. Они дают тепло, а также часто такие водоемы разрабатываются в бальнеологических целях для купания.

Откуда берутся подземные воды

Не зря экологи борются за рациональный расход пресноводной жидкости, потому что пополнение водоемов, как и влаги, находящейся в грунте, происходит очень медленно за счет таяния ледников. Конечно, слои вечной мерзлоты очень обширны, но только их не хватит при таком расходовании ресурса, который имеет место сейчас. Кроме того, есть несколько путей образования грунтовых и почвенных источников:

• Атмосферные осадки. Они образуются в ходе испарения с поверхностей рек, участвуют в круговороте влаги. Дождь и снег на 20% питают почву.
• Таяние ледников приводит к образованию крупных озер под землей.
• Ювенильное происхождение – это соединение кислорода и водорода, которые высвобождаются при охлаждении магмы.

Причины образования подземных вод носят естественный характер. Природа – единственная сила, которая влияет на этот процесс, поэтому нельзя грубо вмешиваться в него, не зная всех механизмов.

Мониторинг

Гидроразведка на местности – возможность оценить:

• есть ли подземные воды на участке;
• какой они температуры;
• какие возраст, толщина образца горной породы;
• химический состав водного ресурса – определяется в условиях лаборатории.

После этого данные заносятся в специальные карты, на которых указывается состояние гидрологических особенностей местности.

Проблемы загрязнения

Это актуальный вопрос, который касается не только экологов, но и каждого жителя планеты. Воздействие на почвенные слои может быть двух типов.

Химическое

Сильнее всего виноваты сельскохозяйственные угодья, использующие пестициды и другие средства для обработки культур, а также промышленные предприятия. Они сбрасывают и хранят отходы, содержащие химикаты, на открытых свалках или иным образом, недостаточно защищающим экологию.

Биологическое

Сток, канализационные системы, обилие выгребных ям, захоронения людей и трупов скота – все это приводит к тому, что на участке могут развиваться болезнетворные бактерии.

Классификация запасов

Влага считается полезным ископаемым, которое, как и другие, имеет ограниченное количество. Поэтому очень важно, сколько ресурса хранится в почве, а также в созданных людьми резервуарах. Все запасы можно разделить на несколько категорий.

Естественные

Это водные массы, которые находятся в самых обыкновенных, природных условиях в пространстве между двумя пластами грунта. Частично их называют упругими. Это значит, что поток можно извлечь из земли, благодаря внутреннему давлению и сжатию пористых пород. Их сложнее всего измерить, поскольку необходимо складывать всю влагу, которая участвует в круговороте – то есть и осадки, и испарения, и содержание ее в растениях, и водоемы. Также существуют дополнительные термины потоков – «вековые», «статические».

Искусственные

Они сохраняются в толще земли, благодаря вмешательству человека. Это такие процессы и процедуры, как орошение полей, создание прудов, дамб, водохранилищ. Также сейчас активно применяется специальное питание грунтового ресурса при засухах.

Привлекаемые

Работает это так: человек ставит водозаборную башню, чтобы проводить гидродобычу из глубинных слоев. А чтобы уравновесить все, русла рек или иных водоемов направляются на этот участок.

Эксплуатационные

По сути, это не запасы, а ресурсы, но первый термин закреплен в научной литературе. Это жидкость, получаемая при водозаборе.

Заключение

В статье мы рассмотрели понятие подземных вод, в результате чего узнали, как они образуются, какие бывают, чем отличаются. Но помните о том, что даже самый чистый источник нуждается в фильтрации перед употреблением.

Вопрос №24 Грунтовые воды, условия их образования их образования и залегания.

Грунтовыми называют свободные воды первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонта, залегающего в зоне полного насыщения. Следовательно, главное отличие грунтовых вод от вод верховодки заключается в том, что первые залегают в зоне полного насыщения, вторые — взоне аэрации. Отсюда и другие отличия, связанные с масштабами их распространения, временем существования, мощностью водоносных горизонтов, ружимом, составом, глубиной залегания. Грунтовые воды развиты повсеместно. В любом месте, где бы мы ни стали бурить или копать колодец, мы встретим воду. Как правило это будет грунтовая вода и значительно реже верховодка. Если такие воды залегают в порахо осадочных пород, то они называются пластовыми, если в трещинах скальных пород – трещинными или грунтово-трещинными.

Чаще всего грунтовые воды не имеют сверху водонепроницаемых пород и поэтому являются безнапорными. Но это не главный отличительный признак, как полагают некоторые исследователи. На от дельных локальных участках водоупор пожжет присутствовать, и в таком случае они становятся напорными, но это никак не меняет сути явления.

Область питания грунтовых вод, как правило, совпадает с областью их распространения. Грунтовые воды тесно связаны с атмосферными осадками, поверхностными водами и верховодкой и поэтому зональны. Режим их находится под непосредственным влиянием гидрометеоролических факторов и характеризуется сезонными колебаниями уровня, дебита и химического состава. По возрасту грунтовые воды являются современными, но в геологическом смысле, так как возраст из может достигать 20-50тыс. лет.

В зависимости от условий залегания грунтовых вод различают грунтовый поток и грунтовый бассейн. Первый характеризуется движением воды, происходящим под влиянием силы тяжести в направлении уклона свободной поверхности, второй – наличием в водоупорном ложе понижений и движением воды на отдельном отрезке в восходящем направлении. Тот и другой имеют ряд вазновидностей, а местами наблюдаются сложные их комбинации. Глубина залегания и форма поверхности грунтовых вод, которую принято называть зеркалом, обусловливается глубиной эрозионного расчленения рельефа. На карте она изображается гидроизогипсами – линиями одинаковой высоты зеркала.

Неглубокое залегание грунтовых вод на первом от поверхности региональном водоупоре определяет направление их движения под действием силы тяжести в соответствии с уклоном зеркала, а разгрузку, как правило, у подножий склонов. Питание их в основном осуществляется через зону аэрации за счет инфильтрации атмосферных осадков (дождевых, талых и паводковых вод) по всей площади их распространения и в меньшей мере конденсирующейся влаги в зоне аэрации. В каждом конкретном районе могут существовать и другие источники питания (речные воды, поступление поды из оросительных каналов, переток артезианских вод из более глубоких водоносных горизонтов и т.д.)

Поверхность грунтовых вод приближенно повторяет рельеф региона (рис. 6.16). На водоразделах глубина залегания грунтовых вод значительно больше, чем в долинах. Особенно велико их различие в горных областях, где разница отметок долин и водораз­делов нередко достигает 500-700 м. В равнинных областях это соотношение значительно меньше и обычно не превышает 100 м.

Особенно большие изменения уровня грунтовых вод происходят во время половодий. При высоком стоянии горизонта речных вод происходит поднятие уровня грунтовых вол в прибрежной полосе (рис. 6.17). Кривая подпора распространяется в сторону междуре­чий на несколько сот метров, реже несколько километров. После спада горизонта высоких вод в реке происходит довольно резкое снижение уровня грунтовых вод в прибрежной полосе.

Условия питания грунтовых вод определяют и их режим, т.е. изменение их запасов, уровня, состава и свойств во времени под действием природных и искусственных факторов. Г.Н. Каменский выделил четыре основных типа естественного режима:

1) водораз­дельный, формирующийся под влиянием инфильтрации атмосфер­ных осадков, испарения и подземного стока;

2) прибрежный, воз­никающий под воздействием колебания уровня рек, озер и морей;

3) предгорный, обусловленный влиянием подземного и поверхнос­тного стока с горных массивов;

4) мерзлотный. характеризующийся частичным или полным промерзанием надмерзлотных (грунтовых) вод в зимний период.

Наиболее интенсивное влияние естественных факторов сказыва­ется на неглубокие грунтовые воды. По мере увеличения глубины их залегания влияние многих факторов ослабевает или полностью прекращается. В наше время режим грунтовых вод часто опреде­ляется в основном искусственными факторами, обусловленными деятельностью человека. Распашка земель, вырубка лесов, создание водохранилищ, строительство городов, сооружение водозаборов глобально меняют условия питания, залегания и разгрузки подзем­ных вод. Все это сказывается на запасах, качестве и составе подземных вод в целом. Этот фактор стал доминирующим и требует особо пристального изучения.

Грунтовые воды, как и все воды верхней части земной коры, зона льны. Их состав закономерно изменяется в соответствии с изменением климатических особенностей территории. Учение о широтной зональности подземных вод было развито на базе выда­ющихся исследований В.В. Докучаева по зональному распределению почв

Из многочисленных схем широтной зональности грунтовых вод наиболее полное представление дает схема, предложенная O.K. Ланге, которая основывается на существовании трех широт­ных макрозон неглубоких подземных вод, сменяющих друг друга с севера на юг, не включая тропической зоны.

I. Макрозона (провинция) вечной мерзлоты с зонами: 1) ка­менного льда, 2) сплошной мерзлоты, 3) таликовой мерзлоты и 4) островной мерзлоты. Эти зоны четко выражены не только в Евразии, но и в Северной Америке.

2. Макрозона (провинция) избыточного увлажнения с зонами: 1) грунтовых вод типа тундровых, распространенных на территории безмерзлой тундры и в полосе криволесья; 2) высоких вод севера; 3) дренажа мелкими оврагами; 3) дренажа глубокими ов­рагами; 5) дренирования в полосе перехода овражных систем в овражно-балочные.

3. Макрозона (провинция) полуаридная и аридная, включа­ющая зоны: 1) развития дренажа путем испарения с подзонами: причерноморских глубоких балок и прикаспийских плоских ба­лок; 2) равновесия подтока грунтовых вод и их испарения, про­тягивающаяся из Центральной и Средней Азии через Ближний Восток, Северную Африку до юга Северной Америки.

Хотя O.K. Ланге пытается, кроме климата, учитывать особенно­сти рельефа и литологии пород, выделяемые им зоны подчинены исключительно климатическому фактору. Грунтовые воды, в распре­делении которых преобладают другие факторы, отнесены к азональ­ным или к интразональным: карстовые, трещинные и аллювиальные воды. В качестве интразональных вод (нарушающих зональность внутри данной зоны) выделяются, например, соленые воды солон­чаков и солонцов или линзы пресных вод. залегающие над соле­ными водоносными горизонтами.

В последние годы проведенный нами анализ закономерностей распределения состава и минерализации грунтовых вод всего земно­го шара позволил показать, что интегрированным фактором их со­става и зональности выступает интенсивность водообмена и связан­ный с этим тип ландшафта. Так, при движении от зоны тундр к лесостепной и степной зонам бореального пояса минерализация под­земных вод постепенно возрастает по мере того, как уменьшается интенсивность водообмена независимо от состава водовмещающих пород. Эта же тенденция характерна для горных областей, а также для вод экваториально-тропического пояса, где в направлении от влажной саванны и влажного тропического леса к сухой саванне в тропическим степям, т.е. в направлении уменьшения интенсивности водообмена, минерализация подземных вод увеличивается (рис. 6.18). При этом каждая ландшафтная зона и гидрогеологическая провин­ция в целом характеризуются только им присущим составом подзем­ных вод, изменения которого как в региональном плане, так и при движении от областей питания к области разгрузки, а также в те­чение года происходят в строго определенных пределах.

В совокупности воды всех провинций в ландшафтных зон об­разуют единую цепь, характеризующую изменение их состава по мере роста общей минерализации. Для вод выщелачивания это выражается в постепенной смене гидрокарбонатно кремниевых, бо­гатых калием и недиссоциированной углекислотой разностей, гидро­карбонатными с пестрым катионным составом, определяемым типом водовмещающих пород. В дальнейшем, оставаясь гидрокарбонатны­ми, подземные воды изменяют свой катионный состав от пестрого через кальциево-натриевый до чисто натриевого (содовые воды). Смена первого типа вод вторым обычно происходит при мине­рализации 0,2-0,3 г/л, а второго третьим при 0,6-0,8 г/л. Содовые воды формируются соответственно при минерализации 0,6-1,0 г/л. Воды континентального эасолелия, оставаясь в подав­ляющем большинстве своем натриевыми, изменяют свой анионный состав от гидрокарбонатного через сульфатный к хлоридному со всеми промежуточными подтипами. При этом соотношение между количеством элементов, заимствованных водой из атмосферы, орга­нического вещества и горных пород, различно в разных ландшаф­тных зонах и связано сложной зависимостью с общей минерализа­цией. Природа широтной геохимической зональности в конечном счете кроется в сложном влиянии гидродинамических (водообмен), ландшафтно-климатических (тип ландшафта) и структурно-литологических (состав пород и направленность их выветривания) факторов на состав грунтовых вод.

Применительно ко всему земному шару дополнительно к трем макрозонам, выделенным O.K. Ланге, необходимо добавить еще две макрозоны: 1) тропического и субтропического климата и 2) гор­ных областей. В первой макрозоне четко выделяются зоны: а) эква­ториальных и тропических лесов; б) влажных саванн; в) сухих са­ванн и степей; г) субтропических лесов. Вторая макрозона включает зоны: а) высокогорные и горно-луговые; б) горно-лесные и горно­таежные; в) горно степные. Каждая из отмеченных зон характеризу­ется, как уже сказано выше, особым составом грунтовых вод, а макрозона — закономерным изменением геохимических типов воды.

Геологические условия накопления ресурсов грунтовых вод. Как уже отмечалось, грунтовые воды развиты повсеместно, но запасы их распределены крайне неравномерно. Требуется сочетание определенных геологических, климатических, геоморфологических усло­вий, чтобы сформировались значительные их запасы или ресурсы. Отсюда возникает задача выявления геологических обстановок, благоприятствующих формированию таких водных ресурсов, кото­рые бы позволили их промышленное использование.

Три главных фактора благоприятствуют выполнению заданно­го условия: 1) высокая пористость или трещиноватость водовмещающих пород; 2) пониженные участки рельефа или мульдообразная форма геологической структуры, способствующие сбору воды с больших площадей на относительно небольшой террито­рии. и 3) хорошие климатические и геоморфологические условия питания водоносных горизонтов. Благоприятное сочетание перечис­ленных факторов характерно для аллювиальных отложений, кону­сов выноса, предгорных равнин, трещинных пород и зон нарушений горных областей, песчаных дюн. песков морских побережий, закарстованных пород и т.д. Именно в этих отложениях и формируются наиболее крупные запасы и ресурсы высококачественных грунто­вых вод, используемых в питьевых целяхзоны: а) высокогорные и горно-луговые; б) горно-лесные и горно­таежные; в) горно-степные. Каждая из отаеченньгх зон характеризу­ется, как уже сказано выше, особым составом грунтовых вод, а макрозона — закономерным изменением геохимических типов воды.

Геологииеские условия накопления ресурсов грунтовых вод. Как уже отмечалось, грунтовые воды развиты повсеместно, но запасы их распределены крайне неравномерно. Требуется сочетание опреде ленных геологических, климатических, геоморфологических усло­вий, чтобы сформировались значительные их запасы или ресурсы. Отсюда возникает задача выявления геологических обстановок. благоприятствующих формированию таких водных ресурсов, кото­рые бы позволили их промышленное использование.

Три главных фактора благоприятствуют выполнению заданно­го условия: 1) высокая пористость или трещиноватость водовме- щающих пород; 2) пониженные участки рельефа или мульдооб- разная форма геологической структуры, способствующие сбору воды с больших плошадей на относительно небольшой террито­рии. и 3) хорошие климатические и геоморфологические условия питания водоносных горизонтов. Благоприятное сочетание перечис­ленных факторов характерно для аллювиальных отложений, кону­сов выноса, предгорных равнин, трещинных пород и зон нарушений горных областей, песчаных дюн, песков морских побережий, закар- стоваыных пород и т.д. Именно в этих отложениях и формируются наиболее крупные запасы и ресурсы высококачественных грунто­вых вод, используемых в питьевых целях.

Лекция №3. Классификация подземных вод, условия их залегания — Студопедия

Классификация подземных вод, условия их залегания

Тема: ПРОИСХОЖДЕНИЕ, СВОЙСТВА И КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.

Лекция №2

Подземные воды формируются в основном из вод атмосферных осадков, выпадающих на земную поверхность и просачивающихся (инфильтрующих) в землю на некоторую глубину, и из вод из болот, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся в землю. Количество влаги, прогоняемой таким образом в почву, составляет по данным А.Ф.Лебедева, 15-20 % общего количества атмосферных осадков.

Проникновение вод в грунты (водопроницаемость), слагающих земную кору, зависит от физических свойств этих грунтов. В отношении водопроницаемости грунты делятся на три основные группы: водопроницаемые, полупроницаемые и водонепроницаемые или водоупорные.

К водопроницаемым породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, пески, трещиноватые породы и т.д. К водонепроницаемым породам — массивно- кристаллические породы (гранит, порфир, мрамор), имеющие минимальную впитывать в себя влагу, и глины. Последние, пропитавшись водой, в дальнейшем ее не пропускают. К породам полупроницаемым относятся глинистые пески, лесс, рыхлые песчаники, рыхловатые мергели и т.п.

Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах. Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды. Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем по характеру водообмена с поверхностными водами выделяют три зоны: зону свободного водообмена (верхнюю), зону замедленного водообмена (среднюю) и зону весьма замедленного водообмена (нижнюю). Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава. Это — древние воды. В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы. Из них добывают бром, йод и другие вещества.

Подземные воды образуются различными способами. Как уже отмечалось выше, один из основных способов образования подземной воды — просачивание, или инфильтрация, атмосферных осадков и поверхностных вод (озёр, рек, морей и т.д.). По этой теории, просачивающаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается на нём, насыщая породы пористого и пористо-трещинноватого характера. Таким образом возникают водоносные слои, или горизонты подземных вод. Поверхность грунтовых вод, называется зеркалом грунтовых вод. Расстояние h от зеркала грунтовых вод до водоупора называют мощностью водоупорного слоя.

Количество воды, просочившийся в грунт, зависит не только от его физических свойств, но и от количества атмосферных осадков, наклона местности к горизонту, растительного покрова. Длительный моросящий дождь создает лучшие условия для просачивания, нежели обильный ливень, так как чем интенсивнее осадки, тем с большей скоростью выпавшая вода стекает по поверхности почвы.

Крутые склоны местности увеличивают поверхностный сток и уменьшают просачивание атмосферных осадков в грунт; пологие, наоборот, увеличивают их просачивание. Растительный покров (лес) увеличивает испарение выпавшей влаги и в то же время усиливает выпадение осадков. Задерживая поверхностный сток, он способствует просачиванию влаги в грунт.

Для многих территорий земного шара инфильтрация является основным способом образования подземных вод. Однако имеется и другой путь их образования — за счёт конденсации водяных паров в горных породах. В тёплое время года упругость водяного пара в воздухе больше, чем в почвенном слое и нижележащих горных породах. Поэтому водяные пары атмосферы непрерывно поступают в почву и опускаются до слоя постоянных температур, расположенного на разных глубинах — от одного до нескольких десятков метров от поверхности земли. В этом слое движение паров воздуха прекращается в связи с увеличением упругости водяных паров при повышении температуры в глубине Земли. Вследствие этого возникает встречный поток водяных паров из глубины Земли вверх — к слою постоянных температур. В поясе постоянных температур в результате столкновения двух потоков водяных паров происходит их конденсация с образованием подземной воды. Такая конденсационная вода имеет большое значение в пустынях, полупустынях и сухих степях. В знойные периоды года она является единственным источником влаги для растительности. Таким же способом возникли основные запасы подземной воды в горных районах Западной Сибири.

Оба способа образования подземных вод — путём инфильтрации и за счёт конденсации водяных паров атмосферы в породах — главные пути накопления подземных вод. Инфильтрационные и конденсационные воды называются вандозными водами (от лат. «vadare» — идти, двигаться). Эти воды образуются из влаги атмосферы и участвуют в общем круговороте воды в природе.

Некоторые исследователи отмечают еще один способ образования подземных вод. Многие выходы этих вод в районах современной или недавней вулканической активности характеризуются повышенной температурой и значительной концентрацией солей и летучих компонентов. Для объяснения генезиса таких вод австрийский геолог Э. Зюсс в 1902 году выдвинул теорию ювенильного (от лат. «juvenilis» — девственный). Такие воды, как считал Зюсс, образовались из газообразных продуктов, в изобилии выделяющихся при дифференциации магматического очага.

Более поздние исследования показали, что чистых ювенильных вод, как их понимал Э. Зюсс, в поверхностных частях Земли не существует. В природных условиях подземные воды, возникшие разными способами, смешиваются друг с другом, приобретая те или иные черты. Однако определение генезиса подземных вод имеет большое значение: оно облегчает подсчёт запасов, выяснение режима и их качество.

Во время весеннего половодья и паводков уровень воды в реке, поднимаясь выше уровня речного потока, направленного к реке, вызывает отток воды из нее и подъем уровня грунтовых вод. Это снижает высоту уровня весенних половодий. На спаде грунтовые воды начинают питать реку, и уровень грунтовых вод понижается.

Грунтовые воды могут образовываться за счет искусственных гидротехнических сооружений, например таких, как оросительные каналы. Так, при строительстве Каракумской оросительной системы за счет переброса части стока сибирских рек, в пустынной части значительное количество воды уходило не столько на поливные нужды, сколько на испарение и в грунт. Произошло это вследствие того, что большая часть оросительной системы проходила по песчаным почвам, где коэффициент фильтрации достаточно высок, и несмотря на противофильтрационные меры, падения уровней воды за счет фильтрации воды в грунт были велики. Все это, помимо уменьшения стока рек, приводило к тому, что содержащиеся в грунте соли растворялись грунтовыми водами, и при движении подводных потоков обратно в канал происходило заиление и засоление последнего.

По условиям залегания выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и напорные, или артезианские.

Верховодкой называются подземные воды, залегающие вблизи поверхности земли и отличающиеся непостоянством распространения и дебита. Обычно верховодка приурочена к линзам водоупорных или слабопроницаемых горных пород, перекрываемых водопроницаемыми толщами. Верховодка занимает ограниченные территории, это явление — временное, и происходит оно в период достаточного увлажнения; в засушливое время года верховодка исчезает. Верховодка приурочена к первому от поверхности земли водоупорному пласту. В тех случаях, когда водоупорный пласт залегает вблизи поверхности или выходит на поверхность, в дождливые сезоны развивается заболачивание.

К верховодке нередко относят почвенные воды, или воды почвенного слоя. Почвенные воды представлены почти связанной водой. Капельножидкая вода в почвах присутствует только в период избыточного увлажнения.

Грунтовые воды. Грунтовыми называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Обычно они приурочены к выдержанному водонепроницаемому пласту и характеризуются более или менее постоянным дебитом. Грунтовые воды могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в твёрдых трещиноватых коллекторах. Уровень грунтовых вод представляет собой неровную поверхность, повторяющую, как правило, неровности рельефа в сглаженной форме: на возвышенностях он ниже, в пониженных местах — выше. Грунтовые воды перемещаются в сторону понижения рельефа.

Уровень грунтовых вод подвержен постоянным колебаниям. Как отмечалось выше, на него влияют различные факторы: количество и качество выпадающих осадков, климат, рельеф, наличие растительного покрова, хозяйственная деятельность человека и многое другое.

Грунтовые воды, накапливающиеся в аллювиальных отложениях — один из источников водоснабжения. Они используются как питьевая вода, для полива. Выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами.

Напорные, или артезианские воды. Напорными называют такие воды, которые находятся в водоносном слое, заключенном между водоупорными слоями, и испытывают гидростатическое давление, обусловленное разностью уровней в месте питания и выхода воды на поверхность. Область питания у артезианских вод обычно лежит выше области стока воды и выше выхода напо рных вод на поверхность Земли. Если в центре такой чаши, или мульды, заложить артезианскую скважину, то вода из нее будет вытекать в виде фонтана по закону сообщающихся сосудов.

Размеры артезианских бассейнов бывают весьма значительными — до сотен и даже тысячи километров. Области питания таких бассейнов зачастую значительно удалены от мест извлечения воды. Так, воду, выпавшую в виде осадков на территории Германии и Польши, получают в артезианских скважинах, пробуренных в Москве; в некоторых оазисах Сахары получают воду, выпавшую в виде осадков над Европой.

Артезианские воды характеризуются постоянством дебита и хорошим качеством, что немаловажно для её практического использования.

Глава 10: Подземные воды и геотехнические проблемы

10

Подземные воды и геотехнические проблемы

Оползни всегда вызывали восхищение и уважение. Вместе с землетрясениями и вулканами они представляют собой одно из немногих природных геологических событий, скорость и сила которых могут повлиять на жизнедеятельность человека. В этом разделе мы узнаем, что грунтовые воды играют важную роль в возникновении оползней; в разделе 11.1, мы узнаем, что его роль в генерации землетрясений концептуально аналогична.

Оползни представляют большой интерес как для геоморфологов, так и для инженеров-геологов. Интерес геоморфолога сосредоточен на роли оползней как процесса в эволюции рельефа. Для инженера-геотехника большой оползень — это просто экстремальное событие в спектре опасностей, связанных с устойчивостью откоса, которые он должен учитывать в своем инженерном проекте. Чаще он занимается анализом гораздо меньших искусственных склонов в таких проектах, как выемки на шоссе, земляные дамбы или карьеры.

Концепции и механизмы разрушения, лежащие в основе анализа устойчивости склонов, применимы как к естественным склонам, так и к искусственным склонам. Они одинаково справедливы как для крупных, потенциально катастрофических оползней, так и для простых обрывов насыпи. Влияние условий грунтовых вод, которое находится в центре внимания этого раздела, одинаково во всех случаях. Есть и некоторые существенные различия между анализом откосов почвы и анализом откосов породы , и после обзора основных методов определения предельного равновесия роль грунтовых вод исследуется под отдельными заголовками для каждого из этих двух геотехнические среды.

В данной презентации делается попытка раскрыть суть очень большой литературы. Многие концепции возникли или прояснились в классическом анализе механизма оползней Терзаги (1950). В тексте Зарубы и Менкла (1969) особое внимание уделяется инженерно-геологическим аспектам крупных оползней, а в тексте Карсона и Киркби (1972) рассматриваются геоморфологические последствия. Экель (1958), Коутс (1977), Шустер и Крижек (в печати) предоставляют всесторонний обзор проектирования устойчивости откосов, а в недавнем тексте Хока и Брея (1974) особое внимание уделяется проектированию горных склонов.Стандартные тексты по механике грунтов, такие как Terzaghi и Peck (1967), рассматривают этот вопрос довольно подробно. Во всей литературе широко признается важность давления флюидов, но это признание не всегда сочетается с современным пониманием вероятных закономерностей установившегося и переходного подземного потока на склонах.

Начнем с рассмотрения механизмов движения недр на плоских поверхностях.

Теория разрушения Мора-Кулона

Давайте сначала рассмотрим критерии отказа на четко определенной плоскости слабости на глубине.Рассмотрим такую ​​плоскость [рисунок 10.1 (a)] в региональном поле напряжений с максимальным главным напряжением σ ₁ в вертикальном направлении и минимальным главным напряжением σ ₃ в горизонтальном направлении. Если мы хотим вычислить напряжение сдвига τ и нормальное напряжение σ , действующее на плоскость в отсутствие воды , мы можем представить рисунок 10.1 (а) в виде диаграммы свободного тела на рисунке 10. .1 (б).

Рис. 10.1 Равновесие напряжений в плоскости ослабления в региональной системе напряжений и представление круга Мора.

Напряжения сдвига в плоскостях, параллельных основным напряжениям, равны нулю, а условия равновесия сил в горизонтальном и вертикальном направлениях дают:

(10,1)

(10,2)

Решение уравнений. (10.1) и (10.2) для σ и τ ,

(10,3)

(10,4)

Тригнометрическая изобретательность может быть применена к уравнениям.(10.3) и (10.4) для получения обычных формулировок круга Мора [Рисунок 10.1 (c)]:

(10,5)

(10,6)

Напряжение сдвига τ , действующее на плоскость, вызовет движение только в том случае, если оно превышает прочность на сдвиг S _τ плоскости. Прочность на сдвиг обычно выражается с помощью эмпирического закона разрушения Мора-Кулона:

(10,7)

, где σ — нормальное напряжение в плоскости разрушения, определяемое уравнением.(10.5) и c и ψ — это два механических свойства материала, c — когезия , (прочность на сдвиг при нулевом ограничивающем напряжении, т. Е. При σ = 0) и ψ угол внутреннего трения .

Теория разрушения Мора-Кулона также может быть использована для описания механизма разрушения в горной породе или грунте, не имеющем ранее существовавшей плоскости разрушения. Рассмотрим, например, стандартный трехосный испытательный аппарат того типа, который широко используется в механике грунтов и горных пород (рисунок 10.2). Если сухой однородный грунт или скальная порода находятся под постоянным ограничивающим давлением, S ₃ , и подвергаются вертикальному давлению, S ₁ , то внутренние напряжения, σ ₃ = S ₃ и σ ₁ = S ₁ , будут установлены в образце. Если S ₁ увеличить, образец выйдет из строя при некотором напряжении σ ₁ и некотором угле α .Если испытание повторяется для различных значений ограничивающего напряжения, σ ₃ , парные значения экспериментальных результатов σ ₃ и σ ₁ при разрыве могут быть нанесены на круговую диаграмму Мора. тип, показанный на Рисунке 10.1 (c). Таким образом, уравнение (10.7) является уравнением для диапазона разрушения, которое может быть получено экспериментально для любого данного грунта или породы. Соотношение между углом разрушения α и углом внутреннего трения ψ можно определить графически из рисунка 10.1 (в) как α = 45 ° — φ /2. Для анализа устойчивости откоса на полевом участке значения c и ψ для грунтов или горных пород, составляющих откос, должны быть измерены в лаборатории с помощью трехосного устройства только что описанного типа.

Рисунок 10.2. Схематическое изображение лабораторной установки для трехосного испытания дренажа.

Если разрушение ожидается на определенном типе поверхности, например в плоскости стыка в трещиноватой породе, значения c и ψ должны относиться к границе раздела порода-порода и должны быть измерены на образце, который включает такой характерная черта.Если в почве или скальной породе отсутствуют зарождающиеся плоскости разрушения, значения c и ψ должны быть измерены на однородном образце. Как должно быть ясно из рисунка 10.1 (c), более высокое значение c и более высокое значение ψ оба приводят к большей прочности на сдвиг и меньшей вероятности разрушения. Для песков и трещиноватых горных пород c → 0, и прочность материала почти полностью зависит от члена ψ . Для глин ψ → 0 и прочность почти полностью обусловлена ​​когезией.

В предыдущих параграфах описаны механизмы разрушения сухих грунтов и горных пород. Наш основной интерес представляют материалы, насыщенные грунтовыми водами. Если существующая или зарождающаяся плоскость разрушения является водонасыщенной, и если вода существует там под давлением жидкости, p , необходимо задействовать принцип эффективного напряжения. Общее нормальное напряжение σ на рисунке 10.1 (b) должно быть заменено эффективным напряжением σ _e = σ _p .Закон отказа становится

(10,8)

, где штрихи на c и ψ указывают, что эти механические свойства теперь должны быть определены для условий насыщения с использованием «осушенного» трехосного испытания. При испытании с дренажом вода, которая вытесняется из образца под действием повышенных вертикальных давлений, может стекать в атмосферу, как показано на рисунке 10.2. Если дренаж не предусмотрен, в ячейке необходимо контролировать давление жидкости p , а σ ₁ = S ₁ — p и σ ₃ = S ₃ — с. .Уравнение (10.8) ясно показывает, что увеличение давления жидкости приводит к снижению прочности на сдвиг в плоскостях разрушения.

Методы предельного равновесия для анализа устойчивости откосов

Рассмотрим напряженные условия в однородном грунте без ранее существовавших плоскостей разрушения. Вблизи поверхности на ровной местности [Рисунок 10.3 (a)] направление максимального главного напряжения σ ₁ (из-за веса вышележащего материала) является вертикальным, а направление минимального главного напряжения σ ₃ — горизонтальный.С другой стороны, вблизи склона распределение напряжений искажается, как показано на Рисунке 10.3 (b).

Рисунок 10.3 Ориентация главных напряжений. (а) Под равниной; (б) рядом со склонами.

Как показано здесь, одним из следствий этой картины напряжения является то, что плоскости зарождающегося разрушения, ориентированные под углом α = 45 ° — φ /2 от направления σ ₃ , искривлены. В механике грунтов эти возможные плоскости разрушения называются кругами скольжения или поверхностями скольжения .Подход предельного равновесия к анализу устойчивости откосов включает произвольный выбор набора из нескольких возможных поверхностей скольжения для заданного уклона. Для каждой поверхности скольжения выполняется анализ равновесия с использованием критериев разрушения Мора-Кулона и коэффициента запаса прочности F _S , определяемого как отношение прочности на сдвиг на поверхности скольжения к напряжению сдвига на поверхности скольжения, рассчитывается. Если F _S > 1, наклон считается стабильным по отношению к этой поверхности скольжения.Поверхность скольжения с наименьшим значением F _S считается плоскостью зарождающегося разрушения. Если F _S ≤ 1 на критической поверхности, отказ неизбежен.

Рассмотрим однородный изотропный глинистый грунт, для которого угол внутреннего трения приближается к нулю. В таких случаях прочность грунта на сдвиг определяется исключительно из его сцепления c и закона разрушения Мора-Кулона [уравнение. (10.7)] становится просто S _τ = c .Для таких грунтов поверхность скольжения можно приблизительно представить в виде круга [Рисунок 10.4 (a)]. Коэффициент запаса прочности будет определяться отношением момента сопротивления к возмущающему моменту около точки O . Возмущающая сила — это просто вес W потенциального скольжения, а сила сопротивления — это сила сцепления c , действующая по длине l между точками A, и B . В этом простом случае

(10.9)

Для более сложных ситуаций необходим более сложный метод анализа, который обеспечивается традиционным методом срезов . Его можно применять для поверхностей скольжения неправильной геометрии и в случаях, когда c и ψ (или c ’ и ψ’ ) изменяются вдоль поверхности скольжения. Этот метод также использует принцип эффективного напряжения, учитывая снижение прочности грунта вдоль поверхности скольжения из-за давления жидкости (или порового давления , как их обычно называют в литературе по устойчивости откосов), которые существуют на насыщенных склонах.Для обычного метода слайд делится на ряд вертикальных срезов.

Рис. 10.4. Анализ устойчивости откоса с помощью (а) дуги окружности и (б) обычного метода срезов; (c) силы, действующие в точке C .

На рисунке 10.4 (b) показана геометрия отдельного слайда, а на рисунке 10.4 (c) показаны условия равновесия сил и равновесия напряжений, которые существуют в точке C на наклонной поверхности у основания среза. При C напряжение сдвига составляет ( W sin θ ) / l , а прочность на сдвиг S _τ , как и раньше, определяется как

(10.10)

Для σ = ( Вт cos θ ) / l , уравнение. (10.10) становится

(10,11)

, а коэффициент запаса прочности равен

.

(10,12)

Традиционный метод срезов был усовершенствован Бишопом (1955), который осознал необходимость учета горизонтальных и вертикальных напряжений, возникающих вдоль границ срезов из-за взаимодействий между одним срезом и другим. Полученное уравнение для F _S несколько сложнее, чем уравнение.(10.12), но имеет тот же вид. [Карсон и Киркби (1972) представляют простой вывод.] Бишоп и Моргенштерн (1960) произвели наборы из

подземных вод Суперфонда Введение | Суперфонд

На этой странице:

---

Что такое подземные воды?

Подземные воды — это подземные воды. Он находится в трещинах, щелях и пустотах в почве, песке и камнях.

Осадки, достигающие земли, продолжают свое путешествие одним из трех способов: они попадают на водоем, стекают с суши в ближайший водоем или ливневую канализацию, или просачиваются в землю и становятся грунтовыми водами.

Со временем грунтовые воды «всплывают на поверхность». Подземные воды могут всплыть, когда они:

• Пересекается с близлежащим водоемом, таким как ручей, река, озеро, пруд или океан
• Появляется на склоне холма как родник или как вода, вытекающая из придорожного скального образования в разрезе
• Извлечен из-под земли колодцем

Начало страницы

---

Как загрязняются грунтовые воды?

Подземные воды могут быть загрязнены из-за естественных источников или деятельности человека.Жилая, муниципальная, коммерческая, промышленная и сельскохозяйственная деятельность может повлиять на качество подземных вод.

Загрязняющие вещества могут попадать в грунтовые воды из:

• Деятельность на суше, например выбросы или разливы хранящихся промышленных отходов
• Подземные источники, такие как септические системы или резервуары для хранения
• Искусственные подземные сооружения ниже уровня грунтовых вод, такие как нагнетательные скважины
• Загрязненная ливневая или оросительная вода

Начало страницы

---

Каковы последствия загрязненных грунтовых вод?

При утечке, разливе или небрежном выбросе загрязненного масла или химических отходов на землю они могут перемещаться по почве и загрязнять грунтовые воды.Если поблизости есть водопроводный колодец, он может быть заражен загрязненными грунтовыми водами. В некоторых случаях людям приходится искать альтернативные источники воды, потому что их колодцы загрязнены. Если поблизости протекает река или ручей, этот водоем также может быть загрязнен.

Водоносный грунт или горная порода, которые могут давать достаточно воды для использования человеком, называются водоносным горизонтом. Загрязнение, попавшее в окружающую среду, может перемещаться внутри водоносного горизонта так же, как и грунтовые воды.(Некоторые загрязнители из-за своих физических или химических свойств не всегда следуют за потоком грунтовых вод.)

Как грунтовые воды обычно движутся медленно, так и загрязняющие вещества в грунтовых водах. Хотя некоторые загрязнители нерастворимы, некоторые растворяются в грунтовых водах и текут в виде шлейфа загрязненных грунтовых вод. Размер шлейфа и скорость, с которой он движется, зависят от количества и типа загрязнителя, его растворимости и плотности, а также скорости движения окружающих грунтовых вод.

Когда грунтовые воды загрязняются, их трудно и дорого очищать, отчасти из-за движения грунтовых вод внутри водоносного горизонта.

Начало страницы

NYS Департамент охраны окружающей среды

Подземные воды обеспечивают питьевой водой четверть жителей Нью-Йорка и половину всех американцев.

Ресурсы подземных вод Нью-Йорка

Ресурсы подземных вод штата Нью-Йорк

На этой карте показано расположение наиболее продуктивных водоносных горизонтов Нью-Йорка. Хотя горные породы являются значительным источником запасов грунтовых вод, наиболее продуктивные водоносные горизонты Нью-Йорка обычно расположены в рыхлых отложениях (например,g., песчаные и / или гравийные отложения). Области, показанные на карте синим цветом, являются первичными водоносными горизонтами. Это водоносные горизонты, способные давать много грунтовых вод и которые также интенсивно используются. Зеленые зоны показывают остатки рыхлых водоносных горизонтов Нью-Йорка, которые обычно способны обеспечивать от 10 до 100 или более галлонов в минуту. Они называются основными водоносными горизонтами и по большей части используются не так активно, как основные водоносные горизонты. Хотя другие районы северной части штата Нью-Йорк способны снабжать грунтовыми водами, эти разграниченные районы являются наиболее надежными источниками.

Список подробных отчетов о картах водоносных горизонтов в северной части штата Нью-Йорк можно найти на сайте Геологической службы США (USGS) Подробное картирование водоносных горизонтов (с веб-сайта DEC).

Водоносные горизонты Лонг-Айленда, показанные светло-красным цветом, являются одними из самых продуктивных водоносных горизонтов в Соединенных Штатах. Хотя остальные водоносные горизонты Нью-Йорка не так обширны, как водоносные горизонты Лонг-Айленда, они являются многочисленными и надежными источниками грунтовых вод.

Подземные водоносные горизонты также являются важным источником подземных вод.Большинство подземных водоносных горизонтов в Нью-Йорке не нанесено на карту.

В масштабе штата Нью-Йорк жители используют почти 900 миллионов галлонов грунтовых вод в день (USGS, 2000).

Что такое подземные воды?

Подземные воды — часто неправильно понимаемый ресурс, обеспечивающий питьевой водой четверть жителей Нью-Йорка и половину всех американцев. Его можно найти практически повсюду на планете, на глубинах от очень мелких до очень глубоких.

Откуда берутся грунтовые воды?

Когда дождь падает на землю, часть его уносится в виде стока по склону в ручьи, озера и другие водоемы или в канализацию.Но часть его уходит вниз, в землю и через нижележащие отложения, верхняя часть которых не полностью заполнена водой («ненасыщенная зона»). Продолжая свой нисходящий путь через ненасыщенную зону, он движется через взаимосвязанные отверстия из песка, гравия, ила и глины или отверстия в горных породах, пока не достигает «насыщенной зоны», где становится грунтовыми водами.

Для получения более подробной информации о грунтовых водах посетите сайт «Водоносные горизонты и грунтовые воды» (с веб-сайта DEC) от USGS.

Заблуждения о грунтовых водах

Заблуждение: подземные воды протекают в подземных ручьях и реках.

Когда вы говорите многим людям о грунтовых водах, они видят изображение огромной подземной реки, текущей как поверхностная вода. Подземный поток в открытых каналах встречается редко, хотя мы можем видеть его на экскурсиях по пещерам. Дело в том, что большая часть грунтовых вод находится между песчинками, гравием, илом или глиной (рыхлые отложения) или в трещинах, плоскостях напластования и стыках коренных пород.

Представьте себе кувшин, наполненный шариками. Теперь налейте воду в кувшин. Вода находится в промежутках между шариками. Вот как подземные воды существуют в рыхлых отложениях. Или, чтобы понять подземные воды в коренных породах, возьмите большой кусок дерева и просверлите в нем несколько длинных отверстий. Теперь погрузите блок в воду. Вода будет в основном в ямах.

Заблуждение: Воду можно найти биолокацией, колдовством или гаданием.

Лозоискатель

Контролируемые эксперименты доказали, что использование воды и подобные методы не более успешны, чем случайный выбор места бурения.Методы водного колдовства, лозоходства или предсказания могут оказаться успешными, потому что со статистической точки зрения почти любая скважина, пробуренная в штате Нью-Йорк, вероятно, приведет к открытию некоторого количества воды.

Заблуждение: вода из артезианских скважин всегда выходит на поверхность.

«Артезианский водоносный горизонт» относится только к подземным водам, которые находятся под давлением, поскольку ограничены относительно непроницаемыми отложениями. Вода из колодца в таком водоносном горизонте поднимется до своего потенциального уровня воды (также известного как потенциометрический уровень).Однако вода будет вытекать из верхней части колодца только в том случае, если потенциометрический уровень выше, чем верхняя часть колодца.

Заблуждение: лучше всего артезианская вода.

Как указывалось выше, термин «артезианская» применяется к условиям давления в водоносном горизонте. Хотя давление не влияет на качество воды, артезианская вода может быть менее уязвима к поверхностному загрязнению, поскольку покрывающие ее ограничивающие слои обычно защищают ее.

Заблуждение: грунтовые воды встречаются только в водоносных горизонтах.

Хотя вода не проходит быстро через типы отложений, такие как глина или ил, грунтовые воды действительно существуют между их зернами. И хотя ограничивающий слой препятствует быстрому прохождению воды через него, вода движется через него со значительно меньшей скоростью по сравнению с продуктивным водоносным горизонтом.

Заблуждение: поверхностных вод в мире гораздо больше, чем грунтовых.

Это верно только в том случае, если мы включим воду в Мировой океан (который составляет 97% воды Земли) и замороженную воду (еще 2%).Из оставшегося 1% воды в мире подземные воды составляют 96%, в то время как ручьи, озера и водно-болотные угодья составляют большую часть остальных 4%, а остальное — атмосферная вода. Несмотря на их изобилие, большую часть подземных вод в мире восстановить нелегко.

Заблуждение: для питья пригодны все грунтовые или родниковые воды.

Когда вода протекает через грунтовые отложения, возникает эффект фильтрации. Однако вредные бактерии все же способны проникать в колодцы и родники.Кроме того, может происходить загрязнение из различных источников, которое может течь к колодцам и источникам. Наконец, некоторые природные условия, такие как высокий уровень соли, радона или сульфатов, могут сделать воду непригодной для питья.

Подробнее о подземных водах:

% PDF-1.6 % 1230 0 объект > endobj xref 1230 80 0000000016 00000 н. 0000002845 00000 н. 0000003254 00000 н. 0000003384 00000 н. 0000003574 00000 н. 0000003937 00000 н. 0000004473 00000 н. 0000004917 00000 н. 0000005162 00000 п. 0000005413 00000 н. 0000005460 00000 н. 0000005539 00000 н. 0000006066 00000 н. 0000006619 00000 н. 0000007065 00000 н. 0000007692 00000 н. 0000007731 00000 н. 0000008354 00000 п. 0000008739 00000 н. 0000008997 00000 н. 0000009583 00000 н. 0000010240 00000 п. 0000010902 00000 п. 0000013597 00000 п. 0000013672 00000 п. 0000013803 00000 п. 0000013917 00000 п. 0000013966 00000 п. 0000014097 00000 п. 0000014146 00000 п. 0000014272 00000 п. 0000014321 00000 п. 0000014446 00000 п. 0000014495 00000 п. 0000014629 00000 п. 0000014678 00000 п. 0000014813 00000 п. 0000014862 00000 п. 0000014970 00000 п. 0000015019 00000 п. 0000015212 00000 п. 0000015312 00000 п. 0000015360 00000 п. 0000015457 00000 п. 0000015567 00000 п. 0000015615 00000 п. 0000015715 00000 п. 0000015763 00000 п. 0000015869 00000 п. 0000015917 00000 п. 0000016032 00000 п. 0000016080 00000 п. 0000016178 00000 п. 0000016229 00000 п. 0000016325 00000 п. 0000016376 00000 п. 0000016425 00000 п. 0000016532 00000 п. 0000016581 00000 п. 0000016686 00000 п. 0000016735 00000 п. 0000016859 00000 п. 0000016908 00000 н. 0000017035 00000 п. 0000017084 00000 п. 0000017206 00000 п. 0000017255 00000 п. 0000017382 00000 п. 0000017431 00000 п. 0000017540 00000 п. 0000017589 00000 п. 0000017704 00000 п. 0000017753 00000 п. 0000017856 00000 п. 0000017905 00000 п. 0000018013 00000 п. 0000018062 00000 п. 0000018111 00000 п. 0000002638 00000 н. 0000001938 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 1309 0 объект > поток xb«b`X Ā

III.ОСВОЕНИЕ И ОХРАНА ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Совет может увеличить или уменьшить указанное выше требования к интервалу при любом из следующих обстоятельств:

(а) для малообеспеченного жилья проекты развития, в которых размер домашнего участка будет ограничивать доступное расстояние между колодцы домовладельцев;

(b) где геологическая формация может требовать ближе или дальше расстояние между колодцами; и

(c), где оценка записей испытаний насосов на урожайность, просадка, круг влияния, сезонные колебания уровня грунтовых вод и прочие технические данные по скважинам с грунтовыми водами, бурению и эксплуатации указывают возможно более близкое или большее расстояние между колодцами.

При изменении требований к интервалу применяются следующие критерии:

(a) Ни одна новая скважина не должна давать более 2 метра дополнительной депрессии к любой существующей скважине;

(b) Если скорость отбора применима для скважины приведет к дополнительной просадке воды более чем на 2 метра в любой существующей скважине. заявленная ставка вывода должна быть снижена для удовлетворения просадки предел.

(c) Совет устанавливает максимальный насос размер и мощность в воде позволяют, так что скорость забора не должна превышают разрешенный;

(d) Добыча подземных вод может быть разрешена при условии что срок службы системы подземных водоемов сохраняется не менее 50 лет.

III — КАЙМАНОВЫ ОСТРОВА — Управление водного хозяйства Постановление, 1985 г.

9. (1) Если в соответствии со статьей 14 Закон, лицензия на забор подземных вод выдается при условии строительства, о расширении или изменении произведений владелец такой лицензии должен уведомить Орган в письменной форме о своем намерении начать указанные работы по крайней мере за семь дней до предполагаемой даты начала работ, такая дата должна быть согласованной со сроком, указанным в лицензии на выполнение разрешенных работает….

IV — КАЙМАНОВЫ ОСТРОВА — Управление водного хозяйства Постановление, 1985 г.

9 …. (2) Если после начала разрешенных работ, владелец лицензии ожидает, что он не сможет завершить работы в срок, отведенный ему лицензией, или по истечение установленного срока без проведения разрешенных работ заполнено, как указано в лицензии, владелец лицензии может подать заявку в письмо в Управление о предоставлении продления установленного периода, после чего Власть будет осуществлять полномочия, предоставленные им часть (1) статьи 14 Закона.

(3) Если владелец такой лицензии не может завершить санкционированные работы в течение такого длительного периода, который мог быть предоставленный Властью в соответствии с последним предыдущим подразделом, он может обратиться в Управление для второго — и последнего — продления в соответствии с часть (1) статьи 14 Закона. Неспособность держателя лицензии завершение разрешенных работ в течение продленного таким образом периода может привести к прекращение действия лицензии в соответствии с подпунктом (а) подпункта (1) статьи 21 Закона.

V — КАНАДА — АЛЬБЕРТА — Вода (министерство) Регламент № 205/98

Часть 7 — Водозаборные скважины

38. Уведомление об изменении информация

Держатель официального утверждения должен уведомить Директор

(a) в течение 10 дней после любого изменения к любой информации, указанной в заявке на утверждение, если информация относится к правомочности держателя официального утверждения, а

(b) в течение 60 дней после любого другого изменения любого информация, указанная в заявке на согласование.

39. Таблички для допуска

(1) Директор должен предоставить держателя утверждения с одной табличкой для каждого сверлильного станка, принадлежащего и эксплуатируемого с разрешения держатель.

(2) Никто не может использовать или разрешать использование сверлильный станок, если пластина не отображается на видном месте на сверлильном станке. машина.

(3) Держатель официального утверждения не может передавать табличку любой другой человек.

(4) Если владелец официального утверждения продает, передает или в противном случае избавляется от сверлильного станка или выводит его из эксплуатации, Держатель разрешения должен немедленно вернуть табличку Директору….

41. Отчет о бурении

(1) В течение 60 дней после завершения колодец, держатель разрешения должен обеспечить

(а) отчет о бурении заполненный в форме, приемлемой и содержащей информацию, требуемую Директор, а

(b) что копия отчета о бурении предоставляется директору и владельцу колодца.

(2) Лицо, которое бурит водяную скважину, для которой утверждение не требуется в соответствии с настоящими Правилами, в течение 60 дней после достройка колодца,

(а) заполнить отчет о бурении в форма, приемлемая для Директора и содержащая информацию, требуемую Директором, и

(b) предоставить копию отчета о бурении в Директор.

(3) Лицо, необходимое для завершения бурения отчет по этому разделу должен сохранять копию не менее 5 лет после его выполнен.

42. Записи при бурении

При бурении скважины на воду бурильщик должен

(a) вести текущий учет строительство и испытание водозаборной скважины, включая литологический каротаж, и

(b) иметь запись для осмотр.

43. Отчетность о соленых подземных водах или газ

(1) Если соленые грунтовые воды встречаются в бурение скважины на воду бурильщик должен

(а) уведомить владельца воды хорошо, что были обнаружены соленые грунтовые воды, и

(b) убедитесь, что соленые грунтовые воды изолированы выключить, чтобы предотвратить смешивание с любой другой водой, кроме соленой грунтовые воды.

(2) Если газ обнаружен при бурении воды ну бурильщик должен

(а) уведомить владельца воды хорошо что газ был обнаружен,

(b) с учетом подраздела (3), уведомить Директор в течение 24 часов после обнаружения газа и

(c) с учетом подраздела (3), убедитесь, что газ немедленно перекрывается, чтобы предотвратить вредное воздействие на окружающую среду, здоровье человека, собственность и общественная безопасность.

(3) Пункты (2) (b) и (c) применимы только для газа встречается в количестве, которое препятствует безопасному бурению или эксплуатации из колодца.

(4) Если встречаются соленые грунтовые воды или газ при бурении водяной скважины бурильщик должен в отчете о бурении сообщить Директору о принятых мерах по исправлению положения.

44. Водозаборная площадка. технические характеристики

(1) Бурильщик и владелец колодца. необходимо расположить колодец так, чтобы

(а) колодец доступен для чистка, обработка, ремонт, тестирование, обслуживание и осмотр,
(b) территория, непосредственно прилегающая к колодец можно содержать в санитарном состоянии,
(в) поверхностные воды не собираются и не образуют пруд вблизи колодца, и
(d) колодец не менее 3.25 метров от ближайшее здание.

(2) Никто не должен располагать колодец в яме. …

VI — ЯМАЙКА — Регулирование водных ресурсов, 1995

27. Информация о метро. вода

(1) Любое лицо, которое в соответствии с выданной лицензией в соответствии с настоящим Законом для забора и использования воды имеет право пробивать колодец и забор подземных вод, или кто, в соответствии с положениями статьи 19 (2), намеревается, что Ито затопит колодец и заберет подземные воды, перед началом такой работы, вести журнал о ходе работы, которая должны включать измерения пройденных слоев и уровней искусства вода подвергается ударам, а затем остается и должна, когда этого потребует Власть, хранить образцы материала, извлеченного из колодца, и разрешить любому лицу, уполномоченному в письменной форме властью для этой цели разумные времена

(а) иметь свободный доступ к таким хорошо;
(б) для осмотра колодца и выкопанного материала оттуда;
(c) брать образцы из такого материала и вода, забранная из колодца; и
(d) для проверки и брать копии или выписки из журнала, которые должны храниться в соответствии с этим подраздел.

(2) Лицо, которое топит такой колодец, должно: в течение тридцати дней после завершения или отказа от работы выслать полный копию журнала, хранящегося в соответствии с подразделом (1), в Управление, а также отправить в Управление подробные сведения о любых испытаниях, проведенных для потока воды перед такое завершение или прекращение с указанием скорости потока на протяжении всего испытания и продолжительность испытания, а также, где это возможно, указание воды уровни во время теста и после этого, пока вода не вернется к своему естественный уровень.

(3) Если такой колодец затоплен в связи с существующей насосной станцией, сведения о любых испытаниях должны быть предоставлены Власти также должны включать скорость закачки на существующих заводах. во время теста.

(4) Где человек роет колодец на любой земле не является владельцем земли, обязанность разрешить лицу, уполномоченному Полномочия по осуществлению прав, указанных в подпунктах (а) — (d) параграф (1) является обязанностью арендатора, а также лица тонет колодец.

(5) Власть может отказаться от любых или всех требования, предписанные в пунктах (1) — (3) в отношении затопления любая скважина для забора подземных вод —

(а) если такая скважина не достигает глубина пятидесяти футов; или

(b) если Орган убежден, что во всех обстоятельства, соблюдение любых требований этих параграфов является в результате возникнут невыполнимые или чрезмерные расходы.

VII — САУДОВСКАЯ АРАВИЯ — Указ № 14-62 от 1989 г .: Постановление об охране водных ресурсов Нормативные документы.

1 …. H- Подрядчик по бурению: означает любое лицо или субъект, занимающийся бурением скважин на воду для забора подземных вод, либо для себя, либо для других, единолично или в сотрудничестве с другими наняв их или присоединившись к ним, для достижения вышеупомянутых цель ….

J- Лицензия на бурение: выдано разрешение Министерством любому буровому подрядчику, разрешив ему практиковать бизнес на условиях, установленных Министерством.

K- Разрешение на бурение: разрешение, выданное Служение землевладельцу или его агенту по бурению или бурению, или углублению, или для разработки, или для наполнения, или для изменения характеристик воды хорошо ….

II- Регистрация и Лицензии

8. Буровой подрядчик должен предоставить соответствующий филиал Министерства с отчетом о завершении бурения на бланке подготовлены Министерством в течение 15 (пятнадцати) дней после завершения.Он требуется сообщить в филиал Министерства о местонахождении и перемещении своих буровые установки.

После завершения бурения скважины и заканчивая отчет о завершении, подрядчик должен предоставить копию этого отчет в Министерство вместе с пробами грунта из скважин, взятыми каждые три метров, а также пробы воды и отчет о ходе работ.

III — Контракты на бурение

9. Буровой подрядчик заключает письменное договорные соглашения с владельцами колодцев или с их уполномоченными представителей, и такие контракты должны быть надлежащим образом подписаны обеими сторонами сторон или их представителей до начала любой работы.Такие контракты должны соответствовать форме контракта, подготовленной Министерством [см. прилагаемая форма] . Они будут соответствовать инструкциям, изданным Министерство относительно методов сверления, диаметров, пригодности материалы и длина оболочек. Разрешение, выданное отделением водосбережения считается общим правилом, регулирующим отношений между подрядчиком и собственником и подписывается подрядчик, собственник и руководитель.Владелец должен быть твердо уведомлен, при получении такого разрешения заключить договор на бурение скважин на воду с подрядчика и предоставить в отдел охраны водных ресурсов копию поэтому следует рассматривать как ссылку в случае спора.

10. Технические характеристики, указанные в разрешение на бурение, выданное Министерством, считается неотъемлемой частью любого договор между владельцем и буровым подрядчиком, даже если они в контракте специально не указано.

График — Соглашение между скважинами подрядчик и землевладелец — см. Приложение III, стр. 378.

VIII — ОМАН — Решение министра № 2/90, Правила регистрации действующих и новых скважин Разрешения

11. Заявителю выдано разрешение на проведение скважин любая деятельность, упомянутая в статье (8) настоящего постановления, должна депонировать с Уполномоченным Министерством гарантия R.O. 100 за выкопанный колодец или Р.О. 200 для скважины.

12. Разрешение на скважину действительно только на одну скважину. и для конкретного участка и цели, указанной в разрешении на скважину. Колодец Разрешение действительно на срок шесть месяцев со дня вопрос.

15. Если это предусмотрено в разрешении на скважину, разрешение владелец должен приобрести и установить на своем колодце расходомер для измерения количество сбрасываемой воды. В качестве альтернативы Уполномоченное министерство может приобрести и установить на колодец расходомер.Владелец разрешения сохраняет Расходомер в исправном состоянии.

16. По завершении любых работ, указанных в Согласно статье (8) настоящего постановления, держатель разрешения должен зарегистрировать свою скважину в Уполномоченное министерство и предоставить необходимую информацию в кратчайшие сроки 15 дней с даты завершения работ, когда уполномоченное министерство удовлетворены тем, что условия разрешения соблюдены и что предоставлена ​​полная и верная информация, Министерство вернет депозит держателя разрешения и выдача Свидетельства о регистрации скважины и Регистрационный номер.

IX — КЕНИЯ — Закон о воде, 2002

График четвертый — Отрыв земли вода

3. Подача отчетов.

Лицо, строящее колодец, при необходимости записи в соответствии с настоящей частью, должны в течение одного месяца после прекращения строительство, отправить в орган —

(a) полная копия записи, вместе с образцами, указанными в протоколе; и

(b) подробные сведения о любом испытании, проведенном до такого прекращение строительства, выхода воды, указав

(i) скорость потока на протяжении всего теста и продолжительности теста; и

(ii) там, где это возможно, уровни воды во время тест, а затем до тех пор, пока вода не вернется к своему естественному уровню; и

(c) заявление о том, что, по его мнению (как определяется дегустацией) вода пригодна для питья или минерализованный, в зависимости от обстоятельств; и

(d) если требует Власть, такая вода образцы по мере необходимости.

4. Испытания на соседних скважинах.

(1) Если в пределах восемьсот метров существующего колодца, Власть может путем уведомления потребовать лицо, строящее скважину, для проведения испытаний, указанных в уведомлении, к существующей скважине и предоставить властям сведения о результаты таких испытаний, включая скорость откачки и уровни покоя вода.

(2) Где колодец, в котором должны проводиться испытания заявка находится в собственности другого лица, кроме лица строительство колодца, и человек, строящий колодец, не может основание для применения теста, Власть может, уведомив, потребовать, чтобы лицо в чьих условиях находится существующая скважина для проведения испытаний, которые будут указаны в уведомлении к нему и предоставить Власти подробности результаты таких тестов.

6. Записи могут рассматриваться как конфиденциально.

Лицо, строящее сварку1, или собственник, или арендатор земли, на которой ведется строительство, может уведомить Орган, запрашивающий —

(a) любая копия или выписка из запись, которую необходимо вести в соответствии с настоящим Законом; или
(б) любой взятые образцы или любые другие детали, связанные с колодцем, подлежат обработке конфиденциально.

(2) В ответ на такое уведомление Управление при наличии достаточной причины не разрешает такую ​​копию, экстракт, образец или другие сведения, за исключением случаев, когда они содержат или предоставляет информацию о водных ресурсах или водоснабжении для публикации или демонстрации любому лицу, кроме члена Органа, без согласия лицо, подавшее уведомление:

При условии, что если в любое время Власть предоставит уведомление лицу о том, что, по его мнению, его согласие необоснованно удержано

(i) лицо может в течение трех месяцев после уведомления, предоставленного властями, подать апелляцию в апелляцию по водным ресурсам. Доска; и

(ii) если по истечении этого периода нет такая апелляция была подана или, после рассмотрения апелляции, Апелляционный совет по водным ресурсам не издает приказа, запрещающего ему это делать, Власть может продолжить как если бы такое согласие было дано.

7. Отходы грунтовых вод.

(1) Никто не может, кроме как с письменным разрешение Управления

(а) заставляет грунтовые воды стекать в отходы из любой скважины, за исключением цели проверки степени или качества поставка или очистка, стерилизация, осмотр или ремонт хорошо;

(b) забор воды из колодца сверх его разумные требования и которые он не может использовать в разумных и выгодных манера;

(c) проводить воду из любого колодца через любой канал или водовод, так что более двадцати процентов воды теряется между точкой присвоения и точкой полезного использование:

При условии, что там, где вода из любого колодца проводится через каналы или водоводы вместе с водой из других источников, Ни одно лицо не должно допускать сброс более двадцати процентов воды в отвод воды от места отвода колодезной воды до точка полезного использования;

(d) использовать любую воду из любого колодца для для домашнего использования или для полива скота, за исключением случаев, когда такая вода через трубы, снабженные поплавковыми клапанами или другими подходящими средствами контроль, чтобы предотвратить отходы:

При условии, что, если грунтовые воды вмешиваются или угрожает воспрепятствовать проведению или эксплуатации подземных работ, работает ли вода или нет, Управление может, в любом конкретном случае, путем уведомления разрешить такую ​​воду растрачивать при таких условиях, в отношении количества и метода утилизации, как это может быть указано в уведомлении.

8. Неисправные колодцы.

(1) Любой колодец с соленой водой в этом Часть, называемая «неисправный колодец», должна быть надежно закрыта, заглушена или загерметизирован владельцем колодца, так что соленая вода ограничивается пласты, в которых он был обнаружен, и необходимо произвести обсадку, закупорку или герметизацию таким образом, чтобы эффективно предотвратить утечку соленой воды из пластов, в которых он был обнаружен, в любых других водоносных пластах или на поверхность земли.

(2) Данный параграф применяется к скважинам. построены до или после начала этого параграфа.

9. Помехи с дефектом хорошо.

Любое лицо, которое повторно упаковывает или снимает заглушки или пломбы из неисправной скважины, или отложения, или причины или сознательно разрешают хранение любой грязи, мусора или других материалов в любом таком колодце, кроме письменное разрешение Управления, считается виновным в преступление.

10. Заявление на проведение работ по неисправному хорошо.

(1) Перед заменой дефектной скважины или заглушки или снятые, владелец колодца или его уполномоченный представитель, подает в Орган заявление о разрешении на проведение таких повторная облицовка или снятие заглушек или уплотнений.

(2) Заявление должно содержать такие информация, которая может потребоваться властям в отношении

(а) имя и адрес владельца колодца;

(б) его расположение, глубина и размер;

(c) количество и расположение кожуха или уплотнения в скважине;

(d) расстояние ниже поверхности земли до уровня воды в колодце;

(e) вскрытые пласты;

(е) расстояние от поверхности земли до верха слоя соленой воды и толщины соленой воды страта; и

(g) любой другой вопрос, указанный органом в отношении колодца.

(3) В заявке также должны быть указаны методы предлагается для повторной обсадной колонны, повторной закупорки или закрытия скважины.

11. Инструкции по устранению дефектов хорошо.

Власть после рассмотрения любых приложение в соответствии с параграфом 10, может требовать дополнительных данных и может делать такие расследование, которое сочтет необходимым, и если будет обнаружено, что колодец содержит соленая вода, дает распоряжения заявителю, указав

(a) работа, которая должна выполняться собственнику привести его в удовлетворительное состояние; и
(b) время, которое должно быть предоставлено для завершения Работа.и может проверять такую ​​работу во время ее выполнения.

12. Власть может провести досмотр.

Орган может по собственной инициативе или по информацию или жалобу из любого источника, осмотрите любую скважину подозревается в наличии соленой воды, и может по приказу издавать инструкции для устранение дефектов в колодце.

13. Заявление под присягой Отправлено.

(1) По завершении работ во исполнение любые инструкции, выданные в соответствии с этим приложением —

(а) подрядчик, выполняющий работа; или

(б) если работа выполняется без подрядчика, владелец колодца должен подать в Власть заявление под присягой или подтвержденное с подробным указанием того, как выполнялась такая работа.

(2) Заявление должно быть подано в течение тридцати лет. дней после завершения работы.

14. Дополнительные работы по дефекту хорошо.

(1) После получения справки в соответствии с абзацем 13, Орган должен определить, либо из отчета, либо из проверки или проверить, удовлетворительно ли выполнена работа.

(2) Если Власть определяет, что работа неудовлетворительно выполнено, по приказу издает дополнительные инструкции с указанием дополнительных работ, необходимых для размещения колодца в удовлетворительное состояние и указав время завершения таких Дополнительная работа.

(3) По завершении таких дополнительных работ, заявление под присягой или подтверждением должно быть подано в Орган, как предусмотрено в пункте 13.

15. Загрязнение и загрязнение почвы. вода.

Каждый человек, забирающий подземные воды с помощью колодец должен, чтобы предотвратить загрязнение или загрязнение вода

(а) эффективно закрывает достаточная глубина любая загрязненная или загрязненная поверхность или мелководье в скале проемы или мягкий щебень;

(b) эффективно герметизировать верхнюю часть колодца между поверхностный кожух и внутренняя колонна насоса, а также всасывание или нагнетание труба;

(c) утилизировать всю возвратную или сточную воду с помощью кроме возвращения к колодцу;

(г) продлить обсадную трубу до точки не менее выше двадцати сантиметров над отметкой готовой насосной или помпы пол ямы;

(e) использовать сварные или винтовые соединения колодцев на кожухе, если он металлический;

(f) удалять стоки или дренаж из любых домашние, конюшни, фабрики, торговые помещения или другие помещения таким образом, как предотвратит попадание таких стоков или дренажа в уплотнение или землю. вода; и

(g) выполнять такую ​​другую работу, как Управление может по приказу, время от времени, для предотвращения заражения или загрязнение.

16. Власть может предписать особые меры для сохранить ресурсы грунтовых вод.

Если —

(а) при строительстве хорошо, вода встречается в водоносном горизонте; и

(b) вода из грунтовых вод или нижнего водоносного горизонта имеет тенденцию течь из верхнего водоносного горизонта в нижний водоносный горизонт; и

(c) по мнению Управления, это может нанести ущерб ресурсам грунтовых вод в этом районе, Власти могут распорядиться о том, какие особые меры должны быть приняты владельцем колодец, чтобы вода из верхнего водоносного горизонта не могла течь в нижний водоносный горизонт.

X — КАНАДА — АЛЬБЕРТА — Вода (министерство) Правила n. 205/98

70. (1) Если разрешение, указанное в данном Регулирование отменяется или приостанавливается в соответствии с Законом, Директор может отказать дать другое разрешение тому же лицу, если это лицо не обеспечивает безопасность в соответствии с этим разделом.

(2) Директор может путем уведомления потребовать держатель утверждения, который предоставил обеспечение согласно подразделу (1), чтобы предоставить дополнительное обеспечение в срок, указанный в уведомление.

(3) Обеспечение должно быть в размере, определяемом Директор должен быть достаточным для обеспечения соблюдения держателем утверждения Закон, настоящий Регламент, постановления об охране окружающей среды и Закон о расширении и одобрение, но ни в коем случае Директор не может требовать обеспечение на сумму более 100 000 долларов США.

(4) Держатель официального утверждения должен немедленно уведомить Директор по любым существенным изменениям в финансовом состоянии держателя утверждения или операции, которые могут повлиять на уровень безопасности обязательный.

(5) Ценная бумага должна быть в одном или нескольких следующие формы по требованию директора:

(а) наличными;

(б) чеки и прочие аналогичные оборотные инструменты к оплате министру финансов;

(c) гарантированные государством облигации, долговые обязательства, срок вклады, депозитные сертификаты, трастовые сертификаты или инвестиционные сертификаты закреплен за министром финансов;

(d) безотзывные аккредитивы, безотзывные гарантийные письма, гарантии исполнения или поручительства в форме, приемлемой для директор;

(e) любая другая форма, приемлемая для Директор.

XI — АВСТРАЛИЯ — СЕВЕРНАЯ ТЕРРИТОРИЯ — Вода Постановление, 1999 г.

11. Записи и образцы

Обладатель лицензии на бурение, занимающийся любыми эксплуатация или работа в соответствии с лицензией на бурение —

(a) вести учет в соответствии с форма, утвержденная контролером; и
(б) сохранить репрезентативные образцы —

(i) примерно 250 грамм вес, взятый при каждом изменении слоев, наблюдаемых в стволе скважины, и в любом случае образцы пластов с интервалом не более 3 метров, такие образцы должны быть Хранится в чистом пакете размером 10 см x 15 см, изготовленном не менее чем из пластика 0.Толщиной 1 мм или в пакете не менее указанного размера и не менее той же прочности, четко обозначен, чтобы идентифицировать отверстие и глубину, на которой образец был взят; и

(ii) не менее 1 литра каждой воды вырезка в отверстии сохранилась в чистой бутылке, полностью заполнена и плотно закупорены или опломбированы и четко обозначены, чтобы идентифицировать отверстие и глубину на котором был взят образец.

XII — CANADA — NEW BRUNSWICK — Water Well Положение n.90/79

32. Оценка дебита скважин

(1) Ни один бурильщик не должен выполнять строительство колодца без проведения адекватных испытаний для определения дебита дебита скважины, которая проводится по воде процедуры строительства и испытания скважин, определенные Министр.

(2) Если колодец предназначен для подачи воды как часть водопровода, испытание скважины должно проводиться в соответствии с с требованиями министра, которые могут включать строительство наблюдательные скважины для правильного измерения скважины и водоносного горизонта свойства.

(3) Минимальные требования для тестирования колодцы коммунального водоснабжения включают период освоения, поэтапную отработку скважин и испытания с постоянным дебитом, все включая измерения уровня воды в колодце и по крайней мере в одной наблюдательной скважине, измерения должны быть продолжены после перекачка остановлена ​​до тех пор, пока кривая восстановления не будет идентифицированы.

(4) Если колодец предназначен для подачи воды на любой цель, отличная от той, которая описана в подразделе (2), для удовлетворения избыточного спроса от пятидесяти кубометров в сутки, испытание на откачку не менее суток продолжительность должна быть проведена.

(5) Если колодец предназначен исключительно для подачи воды для бытовых целей не более чем в одну единицу жилья для одной семьи или производить не более пятидесяти кубометров воды в сутки, продолжительность менее одного часа должна проводиться в соответствии с водой процедуры строительства и испытания скважин, определенные Министр.

(6) Должны производиться измерения уровня воды. до, во время и после испытания откачки и достаточных измерений воды уровни должны быть сделаны сразу после остановки откачки, чтобы установить восстановление кривая.

Истощение подземных вод: причины, последствия и решения

Подземные воды — это вода, которая просачивается в землю из-за дождя и других источников и продолжает накапливаться под ней. Он играет важную роль в обеспечении продовольственной безопасности и устойчивости сельского хозяйства в стране. С наступлением «зеленой революции» в 1970-х годах произошло значительное увеличение использования грунтовых вод, которое до сих пор продолжалось, скорее увеличивалось, что в долгосрочной перспективе привело к снижению и падению уровня воды, колодцев и других источников орошения.Кроме того, грунтовые воды больше не пригодны для питья из-за загрязнения источников воды.

Цифры показывают, что в среднем уровень грунтовых вод снижается на один метр каждый год. Раньше, если вода находилась в пределах 30 метров от уровня земли, сейчас ситуация такова, что во многих районах вода доступна только на 60-70 метров ниже уровня земли.

Несмотря на постоянное снижение уровня грунтовых вод, в стране не развита надлежащая система водосбережения.Ежегодно расходуются миллиарды кубометров дождевой воды. По мнению экспертов по подземным водам, учитывая темпы эксплуатации воды в стране, в ближайшие годы уровень грунтовых вод будет еще ниже.

Наличие воды в Индии

Невозможно представить жизнь без воды, но чистая и достаточная вода по-прежнему недоступна для большинства людей в Индии. Индия получает 90 процентов воды из крупных или средних рек. В нем 14 крупных рек, каждая из которых имеет площадь водосбора 20 000 кв.км и выше; в то время как есть 44 средних реки с береговой линией между 2000-20 000 кв. км. Затем есть 53 малых реки каждая с площадью водосбора 2000 кв. Км.

Согласно переписи 2011 года, годовая доступность воды на душу населения в стране снизилась до 1545 кубических метров с 1816 кубических метров по данным переписи 2001 года. В настоящее время эта ситуация вызывает еще большее беспокойство. Ученые считают, что к 2050 году доступность воды на человека сократится на 30 процентов. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует наличие 200 литров воды на человека в день в городских районах.Напротив, в стране на человека в день подается 140 литров воды.

Водные ресурсы Индии в основном зависят от муссонов. В Индии ежегодно выпадает в среднем 4000 млрд кубометров (миллиард кубических метров) осадков, но большая их часть испаряется и уходит в канализацию. Статистика показывает, что нехватка процедур хранения, отсутствие соответствующей инфраструктуры, неправильное управление водными ресурсами создали ситуацию, когда фактически используется только 18-20% воды.Остальное просто тратится, усугубляя проблему истощения грунтовых вод.

Причины истощения подземных вод

Увеличение орошаемых площадей

Основу экономики нашей страны составляет сельское хозяйство. Сельское хозяйство составляет 40 процентов ВВП страны и 60 процентов общих экспортных доходов. Также 60 процентов населения страны занято в сельском хозяйстве и связанных с ним работах. Одна из основных причин водного кризиса в стране заключается в том, что по мере увеличения площади орошаемых земель уровень грунтовых вод снижался.В настоящее время в Индии общая площадь орошаемых культур составляет 82,6 миллиона гектаров (215,6 миллиона акров), что является крупнейшим показателем в мире. По мере увеличения численности населения емкость прудов для хранения воды уменьшается. Фактически, колодцы и пруды высыхают после того, как уровень воды уменьшается на уровне земли.

Забор воды неизбирательного характера

Необузданный отбор грунтовых вод сделал ситуацию еще более тревожной. Из-за непрерывной эксплуатации грунтовых вод глубокими колодцами и трубчатыми колодцами для восполнения дефицита воды уровень грунтовых вод постоянно снижается.Фактически, какое бы количество воды ни попало в землю, ее извлекают даже больше.

Добыча ведет только к дальнейшему снижению уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод падает после того, как без разбора вырывают колодцы и колодцы. В результате уровень грунтовых вод понижается, и небольшие колодцы, не пробуренные глубоко, пересыхают.

Убывающие джунгли

Деревья удерживают дождевую воду и медленно опускают ее на землю, поглощая до 18 дюймов осадков, прежде чем постепенно выпустить ее в естественные каналы и восстановить грунтовые воды.Но по мере того, как на Земле уничтожаются леса, проблема истощения грунтовых вод становится еще более серьезной. Считается, что в течение последних 150 лет лес, эквивалентный площади Греции, ежегодно исчезает с Земли. И деревьев, посаженных для компенсации этой потери, слишком мало. По оценкам, ежегодно во всем мире теряется 13 миллионов гектаров леса.

Таяние ледников

Цикл дождя в Индии зашкаливал из-за таяния ледников.Фактически, количество осадков с годами уменьшилось. С 1817 года ледник Ганготри отступил от своего первоначального места более чем на 3 километра; Ожидается, что к концу 21-го ^{-го и} -го века он станет еще меньше. Примерно в 7 км за Кедарнатх Дхам ледник Чорвади также отступает. По данным ученых, ледники Гималаев тают в среднем со скоростью 131,4 квадратных километра (50 квадратных миль) в год. Все это может поставить под угрозу существование нескольких рек Непала, Индии и Китая.Когда ледники тают, они сначала поставляют больше воды в реки, которые они питают. После этого происходит уменьшение количества воды, способствующее сезонному циклу таяния, поскольку сокращающиеся ледники вносят меньший вклад в общий речной сток. Это увеличивает нагрузку на водные ресурсы, поскольку уровень воды в реках, которые они питают, падает.

Глобальное потепление

Подземные воды играют ключевую роль в поддержании экосистем. Из-за глобального потепления угроза изменения климата очень близка.Есть опасения, что к 2050 году половина населения мира будет уничтожена из-за голода, воды и болезней. Изменение климата усиливает водный стресс, поскольку снижает доступность подземных вод, пригодных для использования в сельском хозяйстве во всем мире.

Политика субсидирования

Политика субсидий привела к неустойчивой добыче грунтовых вод, что привело к их дефициту. Фермер, как правило, использует воду для орошения без каких-либо ограничений из-за наличия дешевой субсидированной электроэнергии из-за политики популизма.

Неправильные методы ведения сельского хозяйства

В сельских районах Индии нехватка воды также является результатом непроверенных методов ведения сельского хозяйства, таких как выращивание более водопотребляющих культур — риса, хлопка и сахарного тростника — в районах, страдающих от нехватки воды.

Последствия и последствия истощения подземных вод

Загрязнение грунтовых вод

Согласно отчету Центрального совета по подземным водам, более половины подземных вод Индии загрязнены.В отчете говорится, что по крайней мере 276 районов имеют высокий уровень фтора, нитраты выше безопасного уровня в 387 районах, а 86 районов имеют высокий уровень мышьяка. Плохая система управления окружающей средой приводит к сбросу токсичных вод, в результате чего поверхностные и подземные источники воды, используемые для орошения и бытовых нужд, были загрязнены.

Из-за чрезмерной эксплуатации грунтовых вод появляются химические вещества, лежащие в недрах Земли. Токсичные вещества, такие как мышьяк и фтор, находятся в спящем состоянии в нижней части подземных водоемов.Эти химические вещества поднимаются при копании глубоких колодцев и, смешиваясь с питьевой водой, вызывают несколько болезней. Например, в результате рытья глубоких колодцев в прибрежных штатах Гуджарата и перемешивания морской воды вода не только становится непригодной для питья, но и не подходит для орошения.

Высыхание рек

Крупные реки постепенно пересыхают из-за чрезмерного забора воды. Раньше вода Ямуны доставлялась в Дели круглый год, а теперь из-за рытья глубокого трубчатого колодца возле рек в Харьяне и Уттар-Прадеше не может быть достаточно воды.После сброса воды из плотины Хатиникунд вода полностью впитывается в почву на расстояние до 20-25 км, препятствуя ее течению.

Воздействие на живой организм

Рыболовы и черепахи гибнут в Ямуне. Паломники не могут найти воду для купания. Деревья на берегу реки умирают. Разрушается окружающая среда целых территорий.

Миграция топлива

Уровень грунтовых вод снижается в основных штатах страны. Горы столкнулись с острым водным кризисом.Водоемы пересыхают. Согласно отчету Центрального водного управления, уровень воды падает; Недалек тот день, когда воду придется привозить.

Среди холмов Удхам Сингх Нагар в Уттаракханде зарегистрировал 40% -ное снижение уровня воды. Штат также зарегистрировал снижение уровня воды в Рудрапуре, Харидваре и Дехрадуне. Такая же ситуация преобладает в равнинных и низинных регионах. Все это становится основной причиной миграции. Люди, которые устают преодолевать километры, чтобы утолить жажду, вынуждены покидать свои деревни, что еще больше увеличивает нагрузку на ресурсы грунтовых вод.

Профилактика и решения проблемы истощения подземных вод

Предел извлечения воды

Для устранения чрезмерного забора грунтовых вод максимальная глубина должна быть определена в каждом районе. Может быть выполнено бурение до 400 футов. Перед этим следует засыпать глубокие колодцы, чтобы воду можно было удалить только на глубину до 400 футов. Таким образом, уровень воды ниже этого не опустится.

Изменение рисунка посевов

Грунтовые воды могут быть сохранены путем определения цикла урожая.Культуры с низким потреблением воды следует выращивать в не очень богатых водой районах, а там, где имеется большое потребление воды, следует выращивать культуры с высоким потреблением воды. Урожай должен расти в зависимости от наличия воды в каждой области.

Охрана и обогащение водных ресурсов

Кроме того, центры подземных вод должны быть созданы в каждом штате. Незаконная эксплуатация подземных вод должна быть запрещена. Использование внутренних вод суши для личного пользования без какой-либо информации может вызвать проблемы в будущем.Вода необходима для питья, а также для орошения, промышленности, производства электроэнергии и т. Д. Для правильного использования имеющихся водных ресурсов также важны их защита и обогащение.

Отвод ручьев

Во многих странах мира проблема воды была решена путем отвода воды реки на другой берег. В Индии уже есть работа в этом направлении. В восточных районах Тамил Наду вода отводится в Перияр.Вода Ямуны также отводится в западную часть. Река Синдху течет по направлению к Раджастану. Но необходимы конкретные шаги в этом направлении на национальном уровне. Центральное правительство разработало Национальный речной проект, который направлен на соединение всех крупных рек вместе, чтобы обеспечить доступность воды во всех областях, но ничего нельзя сказать, когда план будет реализован.

Строительство резервуаров

Возникла необходимость в углублении старых водохранилищ и строительстве новых.Помимо увеличения глубины бурения новых скважин, существует необходимость согласования действий геологов и инженеров при выборе места.

Приводы плантации

Необходимо принять ряд мер для защиты земли от угрозы изменения климата, включая проведение обширных плантаций.

Повышение осведомленности

На государственном уровне было разработано множество схем по сохранению водных ресурсов, но из-за отсутствия осведомленности среди людей и из-за апатии официальных лиц эти схемы пока не смогли достичь желаемого уровня.

Как пополняются подземные воды?

В дождливые дни в Индии бывает много воды. Эту воду можно собирать в небольших резервуарах и дамбах. Позже эту воду можно использовать для орошения и электричества. Сохранение и хранение дождевой воды важно не только с точки зрения непрерывного падения уровня грунтовых вод, но также может преодолеть нехватку воды. Процесс сохранения дождевой воды применяется на многих уровнях — от домов и общественных мест до природных источников, таких как пруды и колодцы.Для этого в первую очередь следует составить список участков, на которых в летний сезон просыхают бассейны и колодцы, а уровень воды в земле понижается. В таких областях, создав большие водохранилища, можно остановить истощение грунтовых вод, а также можно использовать воду для орошения.

Заключение

Вода — самая большая потребность будущего. Если не будут предприняты усилия по обеспечению наличия грунтовых вод и чистоты их источников, мы никогда не сможем быть уверены, что будет сохранено достаточно воды для наших будущих поколений.Среди других мер, описанных выше, участие сообщества должно быть обеспечено в борьбе с загрязнением грунтовых вод посредством кампании по повышению осведомленности общественности и наращиванию потенциала. Посредством создания водосберегающих сооружений с соответствующими проектами для компенсации ресурсов грунтовых вод страны, следует предпринять усилия по сохранению грунтовых вод, ограничив водопады в горных районах и ограничив неизбирательное строительство скважин. Чтобы удовлетворить текущую и предполагаемую нехватку воды в связи с потребностями сельского хозяйства, стратегии изменения климата должны включать управление грунтовыми водами.