Макс Невелов Методы минимизации рисков от грунтовых вод
Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод. А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.
Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода – это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.
Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.
В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж – кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.
В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент – затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.
Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод
Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству – начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.
Подземные воды — воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в жидком, твёрдом и газообразном состоянии.
По условиям залегания подземные воды подразделяются на: почвенные; грунтовые; межпластовые. артезианские минеральные
Чем грунтовые воды отличаются от межпластовых
Земля накапливает и удерживает в пустотах и расщелинах подземные воды, пополняющие пресные водоемы, их накопления являются жизненно необходимыми для снабжения водой городов и сел.
Основные ресурсы пополнения подземных пресных бассейнов :
- Талые воды.
- Осадки.
- Реки.
Подземные бассейны рассматривают, как грунтовые и межпластовые.Места формирования пластов грунтовых вод:
- Области ледниковых шельфов.
- Междуречные массивы.
- Речные долины.
- Котловины и впадины в горах.
- Песчано-галечные слои рек, протекающих в горах.
Чем отличаются грунтовые источники от межпластовых
Поверхность земли составляют водоустойчивые и водопроницаемые осадочные породы, чередующиеся между собой и залегающие неравномерно, изгибами, горизонтально или вертикально.
Вода, просачивающаяся через водопроницаемую породу, например, песок, стекает на слой глины и скапливается там, образуя слой грунтовых вод, не закрытый сверху водонепроницаемой осадочной породой.
Медленнотекущие, просачивающиеся сквозь поры грунтовые воды образуют родники и пополняют колодцы.
Межпластовые слои воды накапливаются по-другому, медленно и долго, так как проникают в водонепроницаемые слои в местах, где плотный грунт выходит на поверхность. Чтобы добыть воду, залегающую в непроницаемых слоях, бурят скважины, через которые вода вытекает под напором. Межпластовые источники влаги залегают глубже, чем грунтовые и меньше подвержены загрязнению.
Межпластовые водоносные слои более постоянны и менее подвержены изменениям, чем грунтовые, они являются ценным источником питьевой артезианской воды, в особенности там, где они выбиваются на поверхность, образуя природные родники, вода из которых считается целебной.
Уровни грунтовых вод
Скапливающаяся возле водоемов, под поверхностью земли, масса грунтовых вод образует так называемое зеркало или уровень. В дождливых горных районах с большим количеством осадков грунтовые воды близки к поверхности, в засушливых регионах, с малым количеством осадков и сильными испарениями, водоносные слои достаточно глубоко.
Ценным источником воды являются линзы, залегающие в слоях аэрации, выше основного водоносного слоя. Их основной недостаток – они легко загрязняются и требуют очистки.
Линзы скапливаются на песке или гравии, если при раскопке колодца нарушить этот слой, вся линза стечет вниз, и источник станет недоступным. Определение уровня грунтовых вод производят весной, замеряя его в пробных скважинах или колодцах.
Залегание межпластовых источников чистой воды
Глубина залегания водоносного источника напорного или безнапорного может находиться на уровне десяти метров или глубже.
Напорные воды образуются в прогибах коры или в пластах залегания горных пород, они наполняют скважины под давлением, иногда бьют фонтаном.
Безнапорные слои более чистые и имеющие качественный химический состав найти тяжело, но именно безнапорные воды идеально подходят в качестве воды для хозяйственных целей.
Напорные воды, доступные для подачи в скважины, называют артезианские, они имеют постоянный химический и минеральный состав.
Защищенные плотными слоями сверху и снизу артезианские источники, являющиеся полезными ископаемыми, не загрязнены бактериями и микробами, поэтому воду можно употреблять без предварительной очистки.
Выявленные в межгрунтовых водах вредные примеси и микроорганизмы говорят о факте загрязнения грунтовыми водами.
Прорывая слои грунта артезианская вода, может вытекать на поверхность, образуя источники питьевой воды, без примесей и совершенно чистые в гигиеническом плане.
Межпластовые напорные воды в большом объеме имеют название артезианские бассейны. Вода из них используется для технических и бытовых целей.
Строение артезианского бассейна:
- Область поступления воды.
- Напорная часть.
- Сток.
Различия межпластовых и грунтовых вод
Исходя из характеристик подземных водоносных слоев, получаем ответ на вопрос: в чем отличие межпластовых и грунтовых вод.
Основная разница между межпластовыми водами и грунтовыми:
- Глубина залегания.
- Устойчивость минерального состава.
- Чистота.
- Пригодность для питья и приготовления пищи.
- Низкая температура.
- Скорость перемещения.
- Неизменный уровень.
- Минерализация.
Отличие важное для жизнедеятельности человечества: межпластовые воды являются ценным источником минерализованной, питьевой воды, не требующей дополнительной очистки
Основные классы подземных вод
Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.
Почвенная вода
Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.
Грунтовая вода
Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта – это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.
Межпластовая вода
Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.
Артезианская вода
Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов. Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.
Минеральная вода
Минеральная вода – интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия – очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.
Классификация подземных вод по залеганию и их динамика
Переходя к рассмотрению особенностей залегания и динамики подземных вод необходимо отметить, что горные породы существенно различаются по водопроницаемости. Водопроницаемость определяется пористостью (или трещиноватостью) пород (являющейся отношением объёма всех пор к объёму породы), размером пор или трещин, их связью между собой. Наибольшая водопроницаемость присуща крупнообломочным рыхлым породам (галечникам, гравию), а также сильно трещиноватым породам независимо от их происхождения. Слои горных пород, насыщенные гравитационной водой, образуют водоносные горизонты. В зависимости от характера пустот в водоносных горизонтах подземные воды делятся на следующие разновидности:
- поровые – заполняющие пространство между частицами рыхлых пористых обломочных пород (песков, галечников);
- трещинные – залегающие в трещинах массивных скальных пород (кристаллические породы, песчаники, массивные известняки);
- карстовые (трещинно-карстовые) – залегающие в пустотах и полостях, образованных в результате растворения пород (присутствуют в растворимых породах – солях, гипсах, известняках, доломитах).
Водопроницаемость снижается по мере уменьшения размера частиц, уплотнения и цементации породы, уменьшения степени её трещиноватости. Практически водонепрницаемыми – водоупоными горизонтами – являются нетрещиноватые массивные породы и глины. Необходимо отметить, что пористость глин может достигать очень высоких значений (до 60% общего объёма породы), однако, ввиду тонкодисперсности породы, поры между слагающими её частицами имеют капиллярный характер и вода в них удерживается силами поверхностного натяжения, не фильтруясь через породу.
По условиям залегания, питания и движения среди подземных вод выделяются несколько разновидностей.
Наиболее близко к поверхности располагаются почвенные воды, образующиеся за счёт увлажнения почв атмосферными осадками и конденсации влаги из воздуха. Это воды висячие, не подстилаемые водоупорными горизонтами. Они имеют большое значение в питании растений и процессах выветривания содержащихся в почве минералов, но хозяйственного значения не имеют.
Ниже зоны почвенных вод располагается толща практически сухих пород, содержащих в небольших количествах плёночную воду. Если в этой толще имеются прослои или линзы водоупоров, то в периоды обильной инфильтрации (просачивания) атмосферных и поверхностных вод (периоды дождей, таяния снега, половодий и пр.) над ними происходит образование временных скоплений гравитационных вод. Мощность пород, насыщенных такими водами не превышает обычно 1 м. Эти временные водоносные горизонты называются верховодки.
Первый от поверхности Земли постоянно существующий в пределах рассматриваемой территории водоносный горизонт называется горизонтом грунтовых вод. Верхняя граница зоны постоянного насыщения пород грунтовыми водами носит название зеркала (или уровня) грунтовых вод. Питание грунтовых вод осуществляется за счет инфильтрации атмосферных осадков, талых вод, вод поверхностных водоёмов. Мощность водоносного горизонта непостоянна и изменяется как по площади (в зависимости от рельефа), так и во времени (в зависимости от количества атмосферных осадков, режима водоёмов). Колебание уровня грунтовых вод во времени определяет наличие так называемой зоны периодического насыщения, находящейся непосредственно над зоной постоянного насыщения и являющейся водоносной в периоды повышения уровня грунтовых вод.
Водоносные горизонты, залегающие ниже горизонта грунтовых вод, разделяющиеся пластами водоупорных пород называются межпластовыми водами. Последние, в свою очередь, разделяются на межпластовые безнапорные и межпластовые напорные (или артезианские) воды.
Таким образом, по условиям залегания можно выделить две главные зоны распространения подземных вод – зону аэрации и зону насыщения. Зона аэрации – пространство от поверхности Земли до зеркала грунтовых вод, в котором происходит инфильтрация вод с поверхности. К водам зона аэрации относятся почвенные воды и верховодки. Зона насыщения – пространство ниже зеркала грунтовых вод, где находятся постоянно действующие водоносные горизонты. К водам зоны насыщения относятся грунтовые и межпластовые воды.
Видеоролик о залегании и особенностях состава подземных вод (“Водоканал”, г.Санкт-Петербург)
Межпластовые воды
Возникновение межпластовых вод возможно при особом геологическом строении региона, где водоносные слои чередуются с породами-водоупорами. Самые распространенные водоупоры – глина, известняк, доломит. Такой «слоеный пирог» образуется на месте древних озер и морей.
Водоносные горизонты, расположенные между водоупорами, насыщены межпластовыми водами. Таких горизонтов может быть несколько.
Межпластовые имеют разновидности:
- Безнапорные – давление в водоносном слое аналогичное атмосферному. Это слои с неполным насыщением водой. Встречаются редко.
- Артезианские – вода находится под давлением. Приурочены к прогибам земной коры большой площади. Вскрытые скважинами воды изливаются или фонтанируют. Территория развития артезианских вод называется артезианским бассейном. Крупнейший в мире артезианский бассейн расположен в Западной Сибири (Россия).
- Минеральные – лечебные воды, содержащие различные соли. Как правило, распространены в пределах артезианских бассейнов. В зависимости от содержания соли выделяются виды минеральных вод.
| Название | Максимальное значение солености, г/л |
|---|---|
| Слабосолоноватые | 1-5 |
| Солоноватые | 10 |
| Слабосоленые | 15 |
| Соленые | 35 |
| Рассолы | 150 |
| Крепкие рассолы | Более 150 |
Для минеральных вод характерны соединения железа, мышьяка, марганца, цинка, брома, йода. Встречаются воды, насыщенные радоном, сероводородом. Минеральные воды могут быть термальными.
- Термальные – минеральные воды с температурой выше 20°С. Типы термальных вод: субтермальные (теплые) 20-37°С, термальные 37-42°С, гипотермальные (горячие) более 42°С.
- Геотермальные – характерны для областей современного вулканизма и артезианских бассейнов предгорий и межгорных котловин (Исландия, Камчатка, Курильские острова, Япония, США, Италия и другие). Способ применения зависит от температуры воды.
| Название | Температура, °С | Использование |
|---|---|---|
| Слаботермальные | 35-40 | Водоснабжение курортов, плавательных бассейнов, рыбоводческих хозяйств |
| Термальные | 40-60 | |
| Высокотермальные | 60-100 | Подогрев автомобильных трасс, отопление жилых строений |
| Перегретые (паротермальные) | Более 100 до 300 | Выработка электроэнергии |
Основная проблема применения геотермальных вод – высокое содержание солей, что приводит к порче оборудования.
Химический состав грунтовых и межпластовых вод
Грунтовая вода и межпластовая вода имеют существенные различия в химическом составе.
Грунтовая вода образуется в результате фильтрации атмосферных осадков через пористую структуру грунта. Она содержит разнообразные минеральные и органические вещества, растворенные газы, микроорганизмы и др. Химический состав грунтовой воды может существенно различаться в зависимости от географического расположения, ландшафта, геологической среды и других факторов. Основными компонентами грунтовой воды являются кислород, азот, углекислый газ, гидрокарбонаты, карбонаты, сульфаты, нитраты, фосфаты, железо, магний, кальций и другие ионы.
Межпластовая вода, в отличие от грунтовой, находится на глубине в образованиях подземных вод, образующихся в результате процессов просачивания и фильтрации воды через отложения пород. Такая вода характеризуется гораздо большей степенью фильтрации и имеет свои особенности в химическом составе. Основные компоненты межпластовой воды включают различные соли, ионы, органические вещества, металлы и др. Химический состав и минерализация межпластовой воды может значительно различаться в зависимости от характеристик геологических слоев, в которых она находится, а также от присутствия природных минеральных источников.
Одним из основных различий в химическом составе грунтовой и межпластовой вод является степень минерализации. Грунтовая вода обычно имеет низкую минерализацию и содержит небольшое количество растворенных солей. Межпластовая вода же может иметь высокую минерализацию и быть более насыщенной солями и минералами. Это обусловлено различиями в геологических формациях, через которые проходит фильтрация и накопление подземных вод.
Изучение химического состава грунтовых и межпластовых вод позволяет проводить оценку их качества, определять возможность использования для питьевых, промышленных и сельскохозяйственных нужд. Также знание различий в химическом составе вод позволяет прогнозировать пересечение грунтовых и межпластовых вод на разных глубинах и планировать строительство объектов подземного использования, таких как скважины, погреба, пещеры и другие.
Влияние грунтовых вод на бетон
Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.
По общекислотному показателю
При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.
Сульфатные воды
Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.
Использование грунтовых вод и межпластовых вод в промышленности
Грунтовые воды, которые находятся ближе к поверхности земли, легче доступны для использования. Они часто используются для питьевого водоснабжения и водоснабжения в производстве пищевых продуктов. Грунтовые воды также могут быть использованы в качестве натурального охладителя во многих отраслях промышленности, включая энергетику, химическую промышленность и машиностроение.
Межпластовые воды находятся на глубине и требуют более сложных технологий для их использования. Однако они имеют высокую минерализацию, что делает их особенно ценными для производства минеральной воды и питьевых бутилированных напитков.
В промышленности грунтовые и межпластовые воды используются в качестве сырья, например, для производства алкогольных напитков, безалкогольных напитков, пищевых добавок и многих других продуктов. Они также используются в процессе охлаждения оборудования и охлаждения воздуха в системах кондиционирования.
Однако при использовании грунтовых и межпластовых вод в промышленности важно учитывать их взаимосвязь с экологическими системами. Неправильное использование этих водных ресурсов может привести к ослаблению подземных водоносных слоев и загрязнению водных и биологических ресурсов
| Промышленная отрасль | Использование воды |
|---|---|
| Химическая промышленность | Производство химических реагентов и растворов |
| Нефтегазовая промышленность | Охлаждение оборудования и бурение скважин |
| Пищевая промышленность | Производство пищевых продуктов и напитков |
| Энергетическая промышленность | Охлаждение теплообменников и паровых турбин |
| Металлургическая промышленность | Охлаждение плавильных печей и литейного оборудования |
Человек и гидросфера
Познакомившись с водной оболочкой планеты, можно сказать, что вода – это основной источник жизни. Однако не всегда она играет положительную роль, часто является причиной катастроф. Одним из таких природных явлений считается наводнение.
Наводнения случаются в период половодья или паводка на реках и представляют собой гидрологические опасные явления. Вода распространяется на многие километры и затапливает населенные пункты. При этом уничтожаются посевы, различные сооружения, часто сопровождается человеческими жертвами.
Наводнение
Наводнение – это явление, которое приносит наибольший ущерб человечеству.
С целью защиты населенных мест от такого стихийного явления как наводнение, строят дамбы. Они препятствуют подъему уровня воды.
Дамба в Санкт-Петербурге
Для горных районов характерно другое природное явление – снежные лавины. На склонах гор собирается достаточный объем снега, который при определенных условиях начинает свое движение вниз.
Сход лавины
Скорость постепенно нарастает, и лавина наносит значительный ущерб сооружениям, расположенным у подножия. Лавина – это природное явление, возникающее при малейшем сотрясении. Например, сход лавины может вызвать громкий крик или выстрел. Также в этих районах предусмотрено возведение дамб.
Снегозащитные сооружения
Опасность представляют и районы с карстовыми формами рельефа, так как в пустоты могут провалиться различные сооружения.
Карстовая воронка в Гватемале
Гидросфера и человек взаимосвязаны. Пресную воду нам поставляют различные водоемы суши, которая используется в различных областях хозяйственной деятельности. Реки считаются отличным источником электроэнергии, используются в качестве транспортных путей, мест ловли и разведения рыбы, отдыха и спортивных занятий.
На многих реках построены плотины и созданы водохранилища – крупные естественные водоемы. Глубины водохранилищ различаются – от 5 м до 30 м. Сейчас в мире имеется более 15 тыс.водохранилищ. Познакомиться с распространением водохранилищ можно на карте.
Огромным водохранилищем России считается Куйбышевское, размещенное на реке Волга.
Мост через Куйбышевское водохранилище
Постройка водохранилищ необходима людям для обеспечения крупного запаса воды, поддержания определенного уровня в реке, недопущения наводнения, создание транспортных путей.
Появление Рыбинского водохранилища способствовало созданию новой биосистемы и изменению климата. Сейчас на его территории находится Дарвинский заповедник.
Рыбинское водохранилище
Часто создание таких объектов несет и негативные последствия.Происходит затопление плодородных земель, подъем уровня грунтовых вод, что способствует заболачиванию.
Человек оказывает значительное влияние на гидросферу. Самым опасным является загрязнение гидросферы.
Источники загрязнения гидросферы представлены на схеме.
Проблема загрязнения гидросферы до 20 века не стояла так остро, происходило самоочищение водоемов. Однако с научно-техническим прогрессом увеличились нагрузки на водную оболочку. Основными загрязнителями гидросферы являются выбросы сточных вод промышленных и сельскохозяйственных предприятий.Поэтому путями решения проблемы загрязнения гидросферы станет строительство сооружений для очищения сточных вод.
Происхождение подземных вод — Инфильтрационная теория.
Происхождение инфильтрационных подземных вод связано с просачиванием (инфильтрацией) в грунт атмосферных осадков и воды из рек, озер, болот и т.п. Просочившаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается, насыщая пористые и пористо-трещинноватые породы. Так образуются водоносные слои или горизонты подземных вод. Наглядно этот способ происхождения подземных вод можно пронаблюдать при помощи колодцев, уровень воды в которых в дождливую погоду становится ощутимо выше и меняется по химическому составу.
Происхождение подземных вод способом инфильтрации является одним из основных источников пополнения запасов подземных вод.
Количество просачивающейся воды зависит от многих факторов:
- количества осадков – причем долгий моросящий дождь больше способствует образованию подземных вод, нежели обильный, но недолговременный ливень.
- рельефа местности – по крутым склонам выпавшая в виде осадков вода быстро стекает в ближайший водоем, на равнинах же и во впадинах вода задерживается и постепенно просачивается в грунт.
- наличия растительного покрова – лес или обильная растительность задерживают поверхностный сток воды, препятствуют испарению и способствуют просачиванию в грунт влаги и тем самым происхождению подземных вод.
Методы очистки грунтовых и межпластовых вод
Один из основных методов очистки воды — это фильтрация. Принцип работы фильтров заключается в задержке твердых частиц и органических веществ, они удерживаются на поверхности или в порах фильтра. В зависимости от размера используемых фильтров, можно удалить различные загрязнения, включая песок, глину, ржавчину и другие нерастворимые вещества.
Для очистки воды от растворенных в ней веществ, таких как соли или тяжелые металлы, используется метод обратного осмоса. Он основан на принципе пропускания воды через мембрану, которая удерживает молекулы растворенных веществ и пропускает только чистую воду. Этот метод обладает высокой степенью очистки, но требует использования специального оборудования и больших энергетических затрат.
Для удаления органических загрязнений в воде применяется метод активированного угля. Он заключается в использовании специального фильтра, содержащего активированный уголь. Уголь эффективно удаляет органические вещества, хлор и некоторые токсичные соединения. Однако, для эффективной очистки требуется регулярная замена угля, так как он с течением времени насыщается загрязнениями.
Другим методом очистки воды является применение окислителя, такого как хлор или озон. Они позволяют уничтожить микроорганизмы и бактерии, снизить содержание органических веществ и обеззаражить воду. Однако, следует быть осторожным с использованием этих веществ, так как они могут быть токсичными для человека.
В зависимости от конкретной ситуации и требований, могут применяться комбинированные методы очистки, которые объединяют несколько принципов и технологий. Такие методы обеспечивают более высокую степень очистки и гарантируют сохранение качества воды в долгосрочной перспективе.
Важно отметить, что выбор метода очистки воды зависит от конкретных факторов, таких как тип загрязнений, доступное оборудование и бюджет. Поэтому перед выбором метода рекомендуется провести анализ воды и проконсультироваться с профессионалами
Литература[]
- Ланге O. K. Подземные воды СССР, ч. 1-2, М., 1959—1963;
- Савцова Т. М. Общее землеведение, М., 2005.
| Выделить Подземные воды и найти в:
|
|
|
- Страница – краткая статья
- Страница 1 – энциклопедическая статья
- Разное – на страницах: 2 , 3 , 4 , 5
- Прошу вносить вашу информацию в «Подземные воды 1», чтобы сохранить ее
Залегание межпластовых источников чистой воды
Глубина залегания водоносного источника напорного или безнапорного может находиться на уровне десяти метров или глубже. Напорные воды образуются в прогибах коры или в пластах залегания горных пород, они наполняют скважины под давлением, иногда бьют фонтаном. Безнапорные слои более чистые и имеющие качественный химический состав найти тяжело, но именно безнапорные воды идеально подходят в качестве воды для хозяйственных целей.
Подземный слой воды называется артезианским, если буровая вода естественным образом достигает поверхности земли и восходит, если уровень воды остается в бурении под землей. Подземные воды, благодаря их качеству, могут использоваться непосредственно для целей питьевого водоснабжения населенных пунктов и подразделений пищевой промышленности, в то время как поверхностные воды, реки и озера, когда они используются, должны быть обработаны перед использованием.
Значение и охрана подземных вод
Проблемы с грунтовыми водами. Факторы, влияющие на качество грунтовых вод, в значительной степени идентичны факторам, влияющим на качество поверхностных вод. Метеорологические воды приносят растворенные растворенные газы и растворенные минералы. Использование домашних хозяйств направляется в подземные воды путем отфильтровывания из септиков или канализационных коллекторов, а также проникновения из поверхностных вод, детергентов, нитратов, сульфатов и других продуктов разложения органических веществ, солей и растворенных ионов из водопроводной сети а также растворимые органические соединения.
Напорные воды, доступные для подачи в скважины, называют артезианские, они имеют постоянный химический и минеральный состав. Защищенные плотными слоями сверху и снизу артезианские источники, являющиеся полезными ископаемыми, не загрязнены бактериями и микробами, поэтому воду можно употреблять без предварительной очистки. Выявленные в межгрунтовых водах вредные примеси и микроорганизмы говорят о факте загрязнения грунтовыми водами.
Прорывая слои грунта артезианская вода, может вытекать на поверхность, образуя источники питьевой воды, без примесей и совершенно чистые в гигиеническом плане.
Промышленное использование воды создает выброс в подземные воды различных солей, растворенных в промышленных сточных водах, которые проникают в почву из загрязненных поверхностных вод. Сельское хозяйство вырабатывает соль из оросительной воды. На полигонах имеются продукты органического разложения, растворимые химические вещества, растворимые газы, соли золы. Загрязнение грунтовых вод в Румынии присутствует в большом количестве источников, которые не должны использоваться, но незнание и отсутствие альтернатив увековечивают использование несоответствующих фонтанов и источников.
Межпластовые напорные воды в большом объеме имеют название артезианские бассейны. Вода из них используется для технических и бытовых целей.
Строение артезианского бассейна:
- Область поступления воды.
- Напорная часть.
- Сток.
