Классификация и качество подземных вод

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 25Следующая ⇒

По условиям залегания подземные воды подразделяются на воды зоны аэрации, грунтовые, межпластовые безнапорные и напорные (артезианские). Схема залегания подземных вод представлена на рис. 2.18.

К водам зоны аэрации относят почвенные воды. В виду их исключительной важности в мелиорации земель они более подробно рассмотрены в разделе 2.3.2.

Рис. 2.18. Схема залегания подземных вод:

1 – осадки; 2, 8 – зоны питания артезианских вод и разгрузки напорных;

3 – верховодка; 4 – грунтовые воды; 5 – пьезометрическая линия; 6 – нисходящий источник; 7 – река; 9 10 – межпластовые напорные (артезианские) и безнапорные воды; 11 – водопроницаемые грунты; 12 – водоупорные породы;

А, Б – артезианские скважины

Грунтовые воды – безнапорные подземные воды первого от поверхности водоносного горизонта (включая и верховодку), расположенного на первом водоупорном слое. Верховодка – временное скопление подземных вод в виде линз, образующихся от просачивания талых снеговых или дождевых вод. Она характеризуется небольшой мощностью, пестрым химическим составом и неустойчивым (вплоть до полного исчезновения) режимом.

Межпластовыми безнапорными водами называют воды безнапорного горизонта, который сверху и снизу ограничен пластами водоупорных пород. По сравнению с грунтовыми водами они менее подвержены загрязнению.

Межпластовые напорные или артезианские воды – подземные воды, полностью заполняющие водоносные породы между водоупорными пластами. Артезианские воды в санитарном отношении наиболее чистые.

Естественные выходы подземных вод в результате выклинивания водоносных пластов на дневную поверхность называют источниками, ключами или родниками. Источники с повышенной минерализацией называются минеральными, а с повышенной температурой – термальными. Фонтанирующие горячие восходящие источники в зонах современного вулканизма называют гейзерами.

Качество подземных вод определяется температурой, цветом, прозрачностью, вкусом, запахом, плотностью и химическим составом., более подробно рассматриваемых в разделе 7.3.1.

В соответствии с Водным кодексом РБ водные объекты, представляемые для питьевых, хозяйственно-бытовых и других нужд населения, должны соответствовать действующим санитарным нормам и правилам СанПиН 10 – 24 РБ99. Контроль за качеством воды возложен на органы санитарного надзора, которые в своем распоряжении имеют 17 специализированных лабораторий. При этом использование грунтовой воды питьевого качества для других нужд, как правило, не разрешается. В районах, где нет поверхностных источников, имеется достаточное количество подземной питьевой воды с разрешения органов Госуправления по природным ресурсам и окружающей среды питьевая вода может быть использована в пищевой промышленности и животноводстве.

Почвенная влага

Вода является одной из 3-х составляющих почвы (твердой, газообразной, жидкой). Академик Г. И. Высоцкий сравнивал роль воды в почве с ролью крови в живом организме. Вода играет важную терморегулирующую роль в жизни растений.

Источников воды в почве три: атмосферные осадки, парообразная влага приземных слоев атмосферы (путем конденсации или адсорбирования водяных паров из воздуха) – роса, грунтовые воды.

Форма воды в почве определяется агрегатным состоянием и взаимодействием с твердой и газообразной фазами. Различают 2 группы воды: связанная (химически, физически, в твердом состоянии) и свободная (парообразная, капиллярная, гравитационная, грунтовая).

Химически связанная вода входит в состав ряда веществ почвы, не принимает участие в физических процессах и не испаряется при температуре 100⁰С.

Физически связанная вода делится на гигроскопическую (адсорбируемую почвой пары воды из воздуха) и пленочную (удерживаемую вокруг твердой частицы почвы молекулярными силами. Гигроскопическая влага передвигается в почве только при переходе в парообразное состояние. Пленочная вода перемещается под действием градиента молекулярных сил. Количество пленочной воды в почве приблизительно равно двойной гигроскопичности.

Вода в твердом состоянии (лед) содержится в почве при отрицательной температуре.

Парообразная вода содержится в почве (не более 0, 001 % массы) при любой влажности, занимая поры, свободные от капельножидкой воды. Передвижение парообразной воды происходит из слоев более насыщенных парами к менее насыщенным или из слоя с более высокой температурой и упругостью в слой с более низкой температурой.

Капиллярная вода насыщает капилляры почвы, соприкасающейся со свободной водной поверхностью. Она удерживается в почве силой водных менисков.

Гравитационная вода перемещается в почве под действием сил тяжести. Это перемещение возникает, когда все поры почвы заполнены водой.

Грунтовая вода образуется в водоносном слое, лежащем на маловодопроницаемом (водоупоре).

Количество воды в почве характеризуется влажностью и запасами влаги в ней. Различают абсолютную влажность почвы и относительную.

Абсолютная влажность почвы β (%) – это отношение массы влаги в некотором объеме почвы m_в к массе сухой почвы m_c

β = (2.40)

Относительная влажность почвы β ₀ (%) – это отношение абсолютной влажности β к какой-либо другой водно-физической константе почвы, например, к наименьшей влагоемкости почвы НВ.

Запасы воды W в слое почвы h (м) выражают в м³/га и определяют по зависимости

W = 100 h α β, (2.41)

где α – объемная масса почвы или ее плотность в естественном состоянии, т/м³.

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒