Подземные воды

     Рис. 6 Классификация источников подземных  вод

     Нисходящие  источники создаются подземными водами со свободной поверхностью — верховодкой, грунтовыми и безнапорными межпластовыми водами. В своем большинстве источники, в которых происходит медленная и свободная разгрузка, располагаются в основании склонов речных долин и оврагов.

     Дебит нисходящих источников не постоянен и меняется во времени. Особенно большие колебания свойственны нисходящим источникам верховодки. Большинство из них высыхает в сухое время года. Размеры дебита нисходящих источников связаны с условиями питания и степенью насыщенности пластов водой. Наибольшей водообильностью обладают источники водоносных горизонтов, приуроченные к крупнозернистым и галечно-гравийным пескам, галечникам, а также к сильно трещиноватым известнякам. Источники, находящиеся в трещиноватых известняках, нередко дают начало ручьям и рекам, особенно в областях широкого развития карбонатных массивов, как, например, в Крыму и на Кавказе.

     Восходящие  источники представляют собой естественные выходы артезианских вод в местах их естественной разгрузки. На месте выхода вода выбивается вверх в виде небольшого фонтанчика. Вода поднимается по трещинам и разломам, рассекающим толщи горных пород, или насыщает водоносные горизонты, которые обнажаются на поверхности. Нередко восходящие источники изливаются вблизи морского побережья, на акватории заливов, лиманов и в других местах шельфа. Такие источники называют подводными [4]. 

Химический  состав подземных  вод 

     В процессе движения подземные воды выщелачивают и частично растворяют химические соединения, находящиёся в горных породах. По количеству растворенных в подземных водах химических соединений они весьма разнообразны — от существенно пресных до рассолов. Суммарное содержание растворенных солей в подземных водах принято называть общей минерализацией (в г/л или мг/л) (табл. 3) [3].

     Табл. 3 Классификация подземных вод  по степени минерализации

Подземные воды	Общая минерализация
Пресные: - наиболее пресные - очень пресные - нормально пресные - пресноватые	0,01 – 1,0 0,01 – 0,03 0,03 – 0,1 0,1 – 0,5 0,5 – 1,0
Солоноватые: - слабосолоноватые - сильносолоноватые	1,0 – 10,0 1,0 – 3,5 3,5 – 10,0
Соленые: - слабосоленые - соленые	10,0 – 50,0 10,0 – 35,0 35,0 – 50,0
Рассолы: - слабоконцентрированные - крепкие - очень крепкие - сверхкрепкие	Более 50,0 50 – 100 100 – 270 270 – 350 Более 350

     Вертикальная  зональность наблюдается в артезианских бассейнах, которая связана с  различными условиями водообмена. В  зоне активного водообмена, где воды движутся от областей питания к областям разгрузки и выходят в виде источников, происходит быстрое обновление подземных вод за счет большого количества поступающих атмосферных осадков. Такие воды характеризуются невысокой минерализацией и обладают гидрокарбонатно-кальциевым и реже гидрокарбонатно-сульфатным составами. В зоне слабого или замедленного водообмена, которая располагается глубже, обновление воды растягивается на тысячи и сотни тысяч лет. Постепенно степень их минерализации увеличивается и состав становится гидсостав становится гцдрокарбонатно-сульфатным, сульфатным и хлоридно-сульфатным. На самых больших глубинах артезианских бассейнов покоятся воды весьма слабого водообмена. Здесь обмен вод осуществляется миллионы лет. Ввиду этого в этих областях имеются воды повышенной солености и рассолы, сохранившиеся с далеких геологических эпох [5].

     Другой  наиболее известной классификацией является классификация, предложенная В. И. Вернадским и А. М. Ончинниковым. (табл. 4) [2].

     Табл. 4 Классификация подземных вод по общей минерализации

     и гидрохимическому типу

Характеристика  вод	Общая минера-лизация,  г/л	Гидрохимический тип	Подземные воды
Ультрапресные	0,2	Гидрокарбонатные
Пресные	0,2 – 0,5	»	Пресные
С относительно повышенной минерализацией	0,5 - 1	Гидрокарбонатные  и гидрокарбонатно - сульфатные
Солоноватые (слабоминерализованные)	1 – 3	Сульфатно - хлоридные	Солоноватые
Соленые (средней минерализации)	3 – 10	»
Воды  повышенной солености	10 – 35	Хлоридно –  сульфатные
Воды, переходные к рассолам	35 – 50	Хлоридные	Соленые
Рассолы	50 – 400(500)	»	Рассолы

     По  мере увеличения глубины минерализация  возрастает и в хлоридно-натриевых  рассолах наблюдается увеличение количества ионов кальция. Такие воды имеют  большое значение для нефтяной гидрогеологии. В глубоких водоносных горизонтах кроме основных анионов и катионов нередко содержатся йод, бром, бор, стронций, литий и радиоактивные элементы. Некоторые воды, содержащие повышенные количества этих элементов, являются ценным сырьем и служат объектом промышленной добычи. 

Подземные воды и геоэкология 

     Подземные воды занимают исключительное место  в природе и жизни человека. Они обеспечивают водой и минеральными веществами животный и растительный мир. Важнейшей проблемой современности  в жизни планеты и человечества является необходимость обеспечения населения, промышленности и сельского хозяйства не только водой для технических целей и бытовых нужд, но и главное — чистой пресной подземной водой.

     Однако  решение данной проблемы упирается  не только в необходимость проведения разведки запасов чистой пресной воды, но и в охрану ее чистоты, химического состава и рационального использования. ЮНЕСКО уже многие годы считает, что обеспечение населения, промышленности и сельского хозяйства пресной водой является важнейшей проблемой мирового значения. Но надо исходить из действительности. В одних странах запасов пресных вод достаточно, а в других, в частности в странах жаркого засушливого климата, ее вовсе нет.

     В настоящее время при определении  запасов подземных пресных вод предъявляются повышенные требования к их качеству. При проектировании любого вида работ, особенно масштабного строительства, необходим учет гидрогеологического состояния территории. Гидрогеологические исследования особенно тщательно проводятся при создании водохранилищ, так как необходимо учитывать возможность просачивания вод через дно и подтопление прилегающих территорий.

     Для многих городов характерно подтопление  территорий, т.е. повышение уровня грунтовых  вод за счет повышенной инфильтрации осадков, утечек промышленных вод, искусственного орошения. Такое подтопление вызывает усиление оползневых явлений, суффозии (вымывания), уменьшение прочностных свойств грунтов. Поэтому необходимо проводить дренаж, чтобы снизить уровень грунтовых вод.

     Другая  опасность – это техногенное загрязнение подземных вод из атмосферы в виде твердой и жидкой фаз, закачка промышленных стоков, утечки из систем канализации, свалки, нефтепродукты и другие факторы, которые способствуют проникновению токсичных веществ сначала в зону аэрации, а потом и в водоносные горизонты (рис. 8) [15].

Рис. 8. Загрязнение поверхностных и подземных вод. 

     Все сказанное выше свидетельствует  об уязвимости водоснабжения населения  в связи с усиливающимся техногенным  загрязнением. Существует еще много очень важных вопросов, касающихся геоэкологии. Отсюда следует очевидный вывод о том поистине жизненном значении, которое приобретает наука о подземных водах [1].

     Заключение 

      В данной работе был рассмотрен процесс формирования подземных вод,  выделены типы подземных вод по условиям их залегания, проанализированы  химический состав и источники подземных вод, определено практическое значение использования подземных вод.

     По  своему происхождению подземные  воды бывают: инфильтрационные; конденсационные; седиментогенные; магматогенные, или ювенильные; метаморфогенные, или возрожденные.

     Исходя  из условий залегания и по гидравлическим признакам подземные воды в верхней  части земной коры разделяются на два типа: безнапорные, к которым относятся почвенные воды, верховодка, межпластовые воды и грунтовые воды; напорные или артезианские.

     По  количеству растворенных химических соединений подземные воды весьма разнообразны — от пресных до рассолов.

     Среди источников подземных вод различают нисходящие и восходящие.

     Подземные воды имеют большое практическое значение. В настоящее время пресные подземные воды играют значительную роль в хозяйственно-питьевом водоснабжении населения многих стран. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы и электронных ресурсов

1. Зекцер И. С. Подземные воды как компонент окружающей среды. – М.:   Научный мир, 2001. – 328 с.
2. Короновский Н.В. Общая геология. – М.: Академия, 2005. – 446 с.
3. Пиннекер Е.В. Подземная гидросфера. – Новосибирск.: Наука, 1984. – 183 с.
4. Плотников Н.И. Подземные воды - наше богатство. – М.: Недра, 1990. – 208 с.
5. Разумов Г.А. Подземная вода. – Новосибирск.: Наука, 1984. – 157 с.
6. http://images.geo.web.ru/pubd/2002/04/22/0001163814/gif/7-1.gif
7. http://www.ecology-portal.ru/publ/3-1-0-229
8. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=gif%2f7-2.htm
9. http://popovgeo.professorjournal.ru/lecture_9
10.    http://popovgeo.professorjournal.ru/image/image_gallery?uuid=2c050e78-ef39-4e8f-a7f8-e92f919e14a5&groupId=20138&t=1272285363100
11. http://gardenweb.ru/gallery/pomowniki_na_sadovom_uchastke/image_1_1.gif
12. http://images.geo.web.ru/pubd/2002/04/22/0001163814/gif/7-9.gif
13. http://geo.web.ru/db/msg.html?mid=1163814&uri=gif%2f7-5.htm
14. http://gardenweb.ru/gallery/pomowniki_na_sadovom_uchastke/image_1_2.gif
15. http://bio.1september.ru/2009/02/3.gif