მიწისქვეშა წყლების სახელები. მიწისქვეშა წყლები: მახასიათებლები და ტიპები

შეფასებისას თვისებები მიწისქვეშა წყლები გამოიკვლიეთ მიწისქვეშა წყლების გემო, სუნი, ფერი, გამჭვირვალობა, ტემპერატურა და სხვა ფიზიკური თვისებები, რომლებიც ახასიათებს ე.წ. ორგანოლეპტიკური თვისებებიწყალი (განსაზღვრული გრძნობებით). ორგანოლეპტიკური თვისებები შეიძლება მკვეთრად გაუარესდეს, როდესაც სხვადასხვა მინარევები შედის წყალში ბუნებრივად ან ხელოვნურად (შეჩერებული მინერალური ნაწილაკები, ორგანული ნივთიერებები, ზოგიერთი ქიმიური ელემენტები).

ტემპერატურამიწისქვეშა წყლები ფართოდ განსხვავდება წყალშემკრები ფენების სიღრმეზე, თავისებურებებზე გეოლოგიური სტრუქტურაკლიმატური პირობები და ა.შ. არის ცივი წყლები (ტემპერატურა 0-დან 20°C-მდე), თბილი ან სუბთერმული წყლები (20-37°C), თერმული (37-100°C), გადახურებული (100°C-ზე მეტი) . ძალიან ცივი მიწისქვეშა წყლები ცირკულირებს მუდმივ ყინულოვან ზონაში, მაღალმთიანეთში; ზეგახურებული წყლები დამახასიათებელია ახალგაზრდა ვულკანური აქტივობის უბნებისთვის. წყალმიმღების ადგილებში წყლის ყველაზე გავრცელებული ტემპერატურაა 7-11 °C.

ქიმიურად სუფთა წყალი უფერული.წყალს ფერს ანიჭებს მექანიკური მინარევები (მოყვითალო, ზურმუხტისფერი და სხვ.). წყლის გამჭვირვალობა დამოკიდებულია ფერსა და სიმღვრივის არსებობაზე. გემო დაკავშირებულია გახსნილი ნივთიერებების შემადგენლობასთან: მარილიანი - ნატრიუმის ქლორიდიდან, მწარე - მაგნიუმის სულფატიდან და ა.შ. სუნი დამოკიდებულია ბიოქიმიური წარმოშობის აირების (წყალბადის სულფიდი და ა.შ.) ან დამპალი ორგანული ნივთიერებების არსებობაზე.

წყლის სიმკვრივეარის წყლის მასა მოცულობის ერთეულზე. მაქსიმალურია 4 °C ტემპერატურაზე. ტემპერატურის მატებასთან ერთად 250 °C-მდე, წყლის სიმკვრივე მცირდება 0,799 გ/სმ 3-მდე, ხოლო მასში გახსნილი მარილების რაოდენობის მატებასთან ერთად ის იზრდება 1,4 გ/სმ 3-მდე. მიწისქვეშა წყლების შეკუმშვის უნარი ხასიათდება შეკუმშვის ფაქტორი,გვიჩვენებს სითხის საწყისი მოცულობის რა წილადით მცირდება მოცულობა წნევის 10 5 Pa-ით მატებასთან ერთად. მიწისქვეშა წყლების შეკუმშვის კოეფიციენტი არის 2,5 10 -5 ...5 10~5 Pa, ანუ წყალს გარკვეულწილად აქვს ელასტიური თვისებები, რაც მნიშვნელოვანია მიწისქვეშა წნევის შესწავლისას.

სიბლანტეწყალი ახასიათებს ნაწილაკების შინაგან წინააღმდეგობას მისი მოძრაობის მიმართ. ტემპერატურის მატებასთან ერთად მიწისქვეშა წყლების სიბლანტე მცირდება.

Ელექტრო გამტარობისმიწისქვეშა წყლები დამოკიდებულია მათში გახსნილი მარილების რაოდენობაზე და გამოიხატება წინააღმდეგობის მნიშვნელობებით 0.02-დან 1.00 Ohm-მდე.

რადიოაქტიურობამიწისქვეშა წყლები გამოწვეულია მასში რადიოაქტიური ელემენტების არსებობით (ურანი, სტრონციუმი, ცეზიუმი, რადიუმი, რადიუმ-რადონის აირისებური გამოსხივება და სხვ.). ზოგიერთი რადიოაქტიური ელემენტის უმნიშვნელო კონცენტრაციაც კი - მეასედი და მეათასედი (მგ/ლ) შეიძლება საზიანო იყოს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.

მიწისქვეშა წყლების ქიმიური შემადგენლობა.ყველა მიწისქვეშა წყალი ყოველთვის შეიცავს მეტ-ნაკლებად მარილებს, გაზებს და ორგანულ ნაერთებს გახსნილ მდგომარეობაში.

წყალში გახსნილი გაზები (0 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 S და სხვ.) მას გარკვეულ გემოსა და თვისებებს ანიჭებს. გაზების რაოდენობა და ტიპი განსაზღვრავს წყლის ვარგისიანობას სასმელი და ტექნიკური მიზნებისთვის. დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მიწისქვეშა წყლები ხშირად დაბინძურებულია ორგანული მინარევებით (სხვადასხვა პათოგენური ბაქტერიები, ორგანული ნაერთები კანალიზაციის სისტემებიდან და ა.შ.). ასეთ წყალს არასასიამოვნო გემო აქვს და საშიშია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის.

Მარილი.მიწისქვეშა წყლებში ყველაზე გავრცელებულია ქლორიდები, სულფატები და კარბონატები. გახსნილი მარილების საერთო შემცველობის მიხედვით მიწისქვეშა წყლები იყოფა მტკნარ (1 გ/ლ-მდე გახსნილი მარილები), მლაშე (1-დან 10 გ/ლ-მდე), მარილიან.

(10-50 გ/ლ) და მარილწყალში (50 გ/ლ-ზე მეტი). მარილების რაოდენობა და შემადგენლობა დგინდება ქიმიური ანალიზით. მიღებული შედეგები გამოხატულია კათიონებისა და ანიონების შემადგენლობით (მგ/ლ ან მექვ/ლ).

ბუნებრივ პირობებში მიწისქვეშა წყლების ზოგადი მინერალიზაცია უკიდურესად მრავალფეროვანია. არის მიწისქვეშა წყლები მინერალიზაციით 0,1 გ/ლ-დან (ალპური წყაროები) 500-600 გ/ლ-მდე (ანგარა-ლენას არტეზიული აუზის ღრმა წყლები). ზოგადი მინერალიზაცია მიწისქვეშა წყლების ხარისხის ერთ-ერთი მთავარი მაჩვენებელია.

მიწისქვეშა წყლებში მენდელეევის პერიოდული სისტემის რამდენიმე ათეული ქიმიური ელემენტია. წყალში გახსნილი ყველა მარილის 90%-მდე არის იონები C1~, 80^, HCO3, Na +,

M§ 2+, Ca 2+, K +. რკინა, ნიტრიტები, ნიტრატები, წყალბადი, ბრომი, იოდი, ფტორი, ბორი, რადიოაქტიური და სხვა ელემენტები შეიცავს წყალში მცირე რაოდენობით. თუმცა, მცირე რაოდენობითაც კი, მათ შეუძლიათ მნიშვნელოვანი გავლენა იქონიონ სხვადასხვა მიზნებისათვის მიწისქვეშა წყლების ვარგისიანობის შეფასებაზე. წყალს pH = 6,5 ... 8,5 აქვს საუკეთესო სასმელი თვისებები.

გახსნილი მარილების რაოდენობა არ უნდა აღემატებოდეს 1,0 გ/ლ. დაუშვებელია ადამიანის ჯანმრთელობისთვის მავნე ქიმიური ელემენტების (ურანი, დარიშხანი და სხვ.) და პათოგენური ბაქტერიების შემცველობა. ამ უკანასკნელის გარკვეულწილად განეიტრალება შესაძლებელია წყლის ულტრაბგერითი დამუშავებით, ქლორირება, ოზონაცია და ადუღება. ორგანული მინარევები განისაზღვრება ბაქტერიოლოგიური ანალიზით. სასმელი წყალი უნდა იყოს უფერო, გამჭვირვალე, უსუნო და კარგი გემოთი.

სიმტკიცედა მიწისქვეშა წყლების აგრესიულობადაკავშირებულია მარილების არსებობასთან. წყლის სიხისტე- ეს თვისება განპირობებულია კალციუმის და მაგნიუმის იონების შემცველობით, ანუ დაკავშირებულია კარბონატებთან და გამოითვლება წყალში ჰიდროკარბონატისა და კარბონატის იონების მთლიანი შემცველობის გაანგარიშებით. მყარი წყალი დიდ მასშტაბს იძლევა ორთქლის ქვაბებში, კარგად არ ქაფდება და ა.შ. ამჟამად სიმტკიცე ჩვეულებრივ გამოიხატება კალციუმის და მაგნიუმის მილიგრამების ეკვივალენტებში, 1 მეკვ სიხისტე შეესაბამება 20,04 მგ კალციუმის იონის შემცველობას 1 ლიტრში. წყალი, ან 12, 6 მგ მაგნიუმის იონი. სხვა ქვეყნებში სიხისტე იზომება გრადუსით (1 მეკვ = 28°). სიხისტის მიხედვით წყალი იყოფა რბილი(3 მეკვ ან 8,4°-ზე ნაკლები),

საშუალო სიმტკიცე(3-6 მეკვ ან 8,4°), მკაცრი(6-9 მეკვ ანუ 16,8-25,2°) და ძალიან მაგარი(9 მეკვ-ზე მეტი ან 25,2°). საუკეთესო ხარისხი არის წყალი, რომლის სიმტკიცე არ აღემატება 7 მეკვ. სიმტკიცე მუდმივი და დროებითია. დროებითი სიმტკიცედაკავშირებულია ბიკარბონატების არსებობასთან და შეიძლება აღმოიფხვრას ადუღებით. მუდმივი სიხისტეგოგირდმჟავას და ქლორიდის მარილების გამო, არ გამოიყოფა ადუღებით. დროებითი და მუდმივი სიხისტის ჯამი ეწოდება საერთო სიხისტე.

აგრესიულობამიწისქვეშა წყლები გამოიხატება წყალში გახსნილი მარილების დესტრუქციულ ეფექტში სამშენებლო მასალებზე, კერძოდ, პორტლანდ ცემენტზე. ამიტომ, საძირკვლისა და სხვადასხვა მიწისქვეშა ნაგებობების აგებისას აუცილებელია მიწისქვეშა წყლების აგრესიულობის ხარისხის შეფასება და მის წინააღმდეგ ბრძოლის ზომების განსაზღვრა. არსებულ სტანდარტებში, რომლებიც აფასებენ წყლის აგრესიულობის ხარისხს ბეტონთან მიმართებაში, წყლის ქიმიური შემადგენლობის გარდა, გათვალისწინებულია ქანების ფილტრაციის კოეფიციენტი. იგივე წყალი შეიძლება იყოს აგრესიული და არა აგრესიული. ეს გამოწვეულია წყლის მოძრაობის სიჩქარის სხვაობით - რაც უფრო მაღალია ის, მით მეტი მოცულობის წყალი შევა კონტაქტში ბეტონის ზედაპირთან და, შესაბამისად, აგრესიულობა უფრო მნიშვნელოვანი იქნება.

ბეტონთან მიმართებაში, მიწისქვეშა წყლების აგრესიულობის შემდეგი ტიპები გამოირჩევა:

  • ზოგადი მჟავა - ფასდება pH მნიშვნელობით, ქვიშაში წყალი აგრესიულად ითვლება, თუ pH
  • სულფატი - განისაზღვრება იონის შემცველობით; როდესაც BO 2-ის შემცველობა 200 მგ/ლ-ზე მეტი რაოდენობით, წყალი ხდება აგრესიული;
  • მაგნეზიური - დადგენილია იონის 1U ^ 2+ შემცველობით;
  • კარბონატი - დაკავშირებულია აგრესიული ნახშირორჟანგის ბეტონზე ზემოქმედებასთან, ამ ტიპის აგრესიულობა შესაძლებელია მხოლოდ ქვიშიან ქანებში.

მიწისქვეშა წყლების აგრესიულობა განისაზღვრება წყლის ქიმიური ანალიზის მონაცემების სტანდარტების მოთხოვნებთან შედარებით. ამის შემდეგ განისაზღვრება მასთან ბრძოლის ღონისძიებები. ამისთვის გამოიყენება სპეციალური ცემენტები, ტარდება შენობებისა და ნაგებობების მიწისქვეშა ნაწილების ჰიდროიზოლაცია, მიწისქვეშა წყლების დონის დაწევა დრენაჟით და ა.შ.

მიწისქვეშა წყლების აგრესიული მოქმედება ლითონებზე(ლითონების კოროზია). მიწისქვეშა წყლები მასში გახსნილი მარილებითა და გაზებით შეიძლება იყოს ძლიერ კოროზიული რკინისა და სხვა ლითონებისთვის. ამის მაგალითია ლითონის ზედაპირების დაჟანგვა (კოროზია) წყალში გახსნილი ჟანგბადის გავლენის ქვეშ ჟანგის წარმოქმნით:

მე-2+ 0 2 \u003d 2GeO 4GeO + 0 2 \u003d 2Re 2 0 3 Re 2 0 3 + ZN 2 0 \u003d 2Re (OH) 3

მიწისქვეშა წყლებს აქვს კოროზიული თვისებები, როდესაც ის ასევე შეიცავს აგრესიულ ნახშირორჟანგს, მინერალურ და ორგანულ მჟავებს, მძიმე მეტალების მარილებს, წყალბადის სულფიდს, ქლორიდს და სხვა მარილებს. რბილი წყალი (მთლიანი სიხისტე 3.0 მეკვ-ზე ნაკლები) მოქმედებს ბევრად უფრო აგრესიულად ვიდრე მყარი წყალი. ლითონის კონსტრუქციები შეიძლება დაექვემდებაროს ყველაზე დიდ კოროზიას ძლიერ მჟავე გავლენის ქვეშ (pH 9.0). კოროზიას ხელს უწყობს მიწისქვეშა წყლის ტემპერატურის მატება, მისი მოძრაობის სიჩქარის მატება და ნიადაგის ფენებში ელექტრული ველები.

შეფასება კოროზიულობაწყალი ზოგიერთ ლითონთან მიმართებაში იწარმოება მიმდინარე GOST-ის მიხედვით. ამის შემდეგ, SNiP-ის მიხედვით, შეირჩევა ზომები შესაძლო კოროზიის თავიდან ასაცილებლად.

მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია.არსებობს რამდენიმე კლასიფიკაცია, მაგრამ მთავარი ორია. მიწისქვეშა წყლები იყოფა: მათი გამოყენების ბუნებისა და გაჩენის პირობების მიხედვით დედამიწის ქერქი(სურ. 63). პირველში შედის საყოფაცხოვრებო და სასმელი წყალი, ტექნიკური, სამრეწველო, მინერალური, თერმული. მეორეში შედის: დახრილი წყლები, მიწისქვეშა და შუალედური წყლები, აგრეთვე ნაპრალების, კარსტის, პერმაფროსტის წყლები. საინჟინრო-გეოლოგიური მიზნებისათვის მიზანშეწონილია მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია ჰიდრავლიკური საფუძვლის მიხედვით - უწნეო და წნევით.

საყოფაცხოვრებო და სასმელი წყალი.მიწისქვეშა წყლები ფართოდ გამოიყენება საყოფაცხოვრებო და სასმელად. მტკნარი მიწისქვეშა წყლები სასმელი წყლის მომარაგების საუკეთესო წყაროა, ამიტომ მათი სხვა მიზნებისთვის გამოყენება ჩვეულებრივ დაუშვებელია.

საყოფაცხოვრებო და სასმელი წყლის მომარაგების წყაროა ინტენსიური წყლის გაცვლის ზონის მიწისქვეშა წყლები. დედამიწის ზედაპირიდან მტკნარი მიწისქვეშა წყლების გაჩენის სიღრმე ჩვეულებრივ არ აღემატება რამდენიმე ათეულ მეტრს. თუმცა, არის უბნები, სადაც ისინი გვხვდება დიდ სიღრმეზე (300-500 მ ან მეტი).

IN ბოლო წლებიმლაშე და მარილიანი მიწისქვეშა წყლები ასევე გამოიყენება საყოფაცხოვრებო და სასმელი წყლით მომარაგებისთვის მათი ხელოვნური გაწმენდის შემდეგ.

ტექნიკური წყალი- ეს არის წყლები, რომლებიც გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში და სოფლის მეურნეობა. ტრებოვა-

ატმოსფერული

მიწისქვეშა სამრეწველო წყლებთან კავშირი ასახავს კონკრეტული ტიპის წარმოების სპეციფიკას.

სამრეწველო წყალიშეიცავს სასარგებლო ელემენტებს (ბრომი, იოდი და სხვ.) ხსნარში იმ რაოდენობით, რომელსაც აქვს სამრეწველო ნედლეული ღირებულება. ჩვეულებრივ ისინი დევს ძალიან ნელი წყლის გაცვლის ზონაში, მათი მინერალიზაცია მაღალია (20-დან 600 გ/ლ-მდე), შემადგენლობა ნატრიუმის ქლორიდია, ტემპერატურა ხშირად აღწევს 60-80 ° C-ს.

სამრეწველო წყლების ექსპლუატაცია იოდისა და ბრომის მოპოვების მიზნით მომგებიანია მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ წყლის სიღრმე არ აღემატება 3 კმ-ს, ჭაში წყლის დონე არ არის 200 მ-ზე დაბალი, დღეში მოპოვებული წყლის რაოდენობა არ არის ნაკლები. 200 მ 3-ზე მეტი.

მინერალურიმიწისქვეშა წყლებს უწოდებენ, რომლებსაც აქვთ ბიოლოგიურად აქტიური მიკროკომპონენტების, გაზების, რადიოაქტიური ელემენტების მაღალი შემცველობა და ა.შ. ისინი დედამიწის ზედაპირზე ამოდიან წყაროებით ან იხსნება ჭაბურღილებით.

თერმული მიწისქვეშა წყლებიაქვს 37 °C-ზე მეტი ტემპერატურა. ისინი ყველგან გვხვდება რამდენიმე ათეული და ასეული მეტრიდან (მთიან დაკეცილ ადგილებში) რამდენიმე კილომეტრამდე (პლატფორმაზე) სიღრმეზე.

ბზარების მეშვეობით თერმული წყლები ხშირად ამოდიან დედამიწის ზედაპირზე, ქმნიან ცხელ წყაროებს 100 ° C-მდე ტემპერატურით (კამჩატკა, კავკასია). ამ წყლების მარაგი დედამიწის ქერქში ძალიან დიდია და ისინი აქტიურად გამოიყენება ქალაქების გასათბობად და ენერგეტიკული მიზნებისთვის, მაგალითად, კამჩატკაში (პაუჟეტსკაიას გეოთერმული სადგური). დედამიწაზე აქტიური გეიზერების აქტივობის რამდენიმე სფეროა: კამჩატკა, ისლანდია, აშშ-ს ჩრდილო-აღმოსავლეთი, ახალი ზელანდია.

კლასიფიკაცია

გაჩენის პირობების მიხედვით მიწისქვეშა წყლები იყოფა:

  • ნიადაგი;
  • ინტერსტრატალური;

ნიადაგიწყალი ავსებს ნიადაგის ნაწილაკებს შორის არსებული ხარვეზების ნაწილს; ისინი შეიძლება იყოს თავისუფალი (გრავიტაციული), მოძრავი გრავიტაციის გავლენის ქვეშ ან შეკრული, მოლეკულური ძალებით.

მიწისქვეშა წყალიქმნიან წყალშემცველ წყალს ზედაპირიდან პირველ წყალგამძლე ფენაზე. ზედაპირიდან ზედაპირული წარმოშობის გამო მიწისქვეშა წყლების დონე განიცდის მნიშვნელოვან რყევებს წელიწადის სეზონების მიხედვით: ის ან მატულობს ნალექების ან თოვლის დნობის შემდეგ, ან მცირდება მშრალ პერიოდში. მკაცრ ზამთარში მიწისქვეშა წყლები შეიძლება გაიყინოს. ეს წყლები უფრო მგრძნობიარეა დაბინძურების მიმართ.

ინტერსტრატალური წყლები- ორ წყალგამძლე ფენას შორის მოქცეული ქვედა წყალშემკრები ფენები. მიწისქვეშა წყლებისგან განსხვავებით, ინტერსტრატალური წყლების დონე უფრო მუდმივია და დროთა განმავლობაში ნაკლებად იცვლება. ინტერსტრატული წყლები უფრო სუფთაა ვიდრე მიწისქვეშა. ზეწოლის ინტერსტრატალური წყალი მთლიანად ავსებს წყალსატევს და იმყოფება წნევის ქვეშ. ჩაზნექილ ტექტონიკურ სტრუქტურებში ჩაღრმავებულ ფენებში მოქცეულ ყველა წყალს აქვს წნევა.

წყალსაცავებში გადაადგილების პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც ცირკულირებენ ფხვიერ (ქვიშა, ხრეში და კენჭი) ფენებში და ნაპრალ ქანებში.

წყლის შემცველი ქანების სიცარიელეების ბუნებიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები იყოფა:

  • ფოროვანი- გვხვდება და ცირკულირებს მეოთხეულ ნალექებში: ქვიშაში, კენჭებში და სხვა კლასტურ ქანებში;
  • ნაპრალი(ვენა) - კლდეებში (გრანიტები, ქვიშაქვები);
  • კარსტული(ბზარი-კარსტი) - ხსნად ქანებში (კირქვა, დოლომიტი, თაბაშირი და სხვ.).

მიწისქვეშა წყლების რეზერვები

მიწისქვეშა წყლები დედამიწის წყლის რესურსების ნაწილია; მიწისქვეშა წყლების მთლიანი მარაგი 60 მილიონ კმ³-ზე მეტია. მიწისქვეშა წყლები ითვლება მინერალურ რესურსად. სხვა სახის მინერალებისგან განსხვავებით, მიწისქვეშა წყლების მარაგი განახლებადია ექსპლუატაციის დროს.

მიწისქვეშა წყლების კვლევა

მიწისქვეშა წყლების კვლევა

მიწისქვეშა წყლების არსებობის დასადგენად ტარდება კვლევა:

  • საცნობარო ჭები გაბურღულია ბირთვის სინჯებით,
  • შესწავლილია ბირთვი და განისაზღვრება ქანების შედარებითი გეოლოგიური ასაკი, მათი სისქე (სისქე),
  • ტარდება ექსპერიმენტული ამოტუმბვა, განისაზღვრება წყალსატევის მახასიათებლები, დგება საინჟინრო და გეოლოგიური ანგარიში;
  • რუქები, სექციები შედგენილია რამდენიმე საცნობარო ჭისთვის, ტარდება მინერალური მარაგების (ამ შემთხვევაში, წყლის) წინასწარი შეფასება;

მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა

მიწისქვეშა წყლები აქვს განსხვავებული წარმოშობა: ზოგიერთი მათგანი ჩამოყალიბდა დნობისა და წვიმის წყლის პირველ წყალგამძლე ჰორიზონტზე შეღწევის შედეგად (ანუ 1,5-2,0 მ სიღრმეზე, რომლებიც ქმნიან მიწისქვეშა წყლებს, ანუ ე.წ. ; სხვები იკავებენ უფრო ღრმა ღრუებს მიწაში.

იხილეთ ასევე

ბმულები

  • მიწისქვეშა წყლების გავლენის აღრიცხვა ფონდების დიზაინში

ლიტერატურა


ფონდი ვიკიმედია. 2010 წელი.

ნახეთ, რა არის „მიწისქვეშა წყლები“ ​​სხვა ლექსიკონებში:

    - (a. მიწისქვეშა წყლები; n. Grundwasser; f. eaux souterraines, eaux de sous sol; და. aguas subterraneas) მთის სისქეში მდებარე წყლები. დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის ქანები თხევადი, მყარი და ორთქლის მდგომარეობაში. პ.-ში. ნაწილია...... გეოლოგიური ენციკლოპედია

    დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის ქანების ფენებში მდებარე წყლები თხევად, მყარ და ორთქლის მდგომარეობაში. წყლის შემცველი ქანების სიცარიელეების ბუნებიდან გამომდინარე, პ. იყოფა ფოროვანებად ქვიშაში, კენჭებში და სხვა კლასტურ ქანებში, ... ... დიდი საბჭოთა ენციკლოპედია

    მიწისქვეშა წყალი- წყლები, მათ შორის მინერალური წყლები, რომლებიც მდებარეობს მიწისქვეშა წყლებში (რუსეთის ფედერაციის წყლის კოდექსი) EdwART. დაცვის ტერმინები და განმარტებები გარემო, გარემოს მენეჯმენტი და ეკოლოგიური უსაფრთხოება. ლექსიკონი, 2010... ეკოლოგიური ლექსიკონი

    დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის ქანებში მდებარე წყლები თხევად, მყარ და ორთქლის მდგომარეობაში. არსებობს: თავისუფალი (გრავიტაციული, მიწისქვეშა) და შეკრული (ჰიგიროსკოპიული, ფირის, კრისტალიზაციის); ახალი (მინერალიზაცია ... ... საგანგებო სიტუაციების ლექსიკონი

    დედამიწის ქერქის ზედა ნაწილის კლდის მასებში მდებარე წყლები თხევად, მყარ და ორთქლის მდგომარეობაში ... დიდი ენციკლოპედიური ლექსიკონი

    ყველა წყალი დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ და ზედაპირული წყლის ობიექტებისა და ნაკადების ფსკერზე ... გეოლოგიური ტერმინები

    მიწისქვეშა წყლებში მდებარე წყლები, მათ შორის მინერალური წყლები ბიზნეს ტერმინების ლექსიკონი. Akademik.ru. 2001... ბიზნეს ტერმინების ლექსიკონი

    მიწისქვეშა წყლები- წყალი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ ქანების სისქეში და ნიადაგში ნებისმიერ ფიზიკურ მდგომარეობაში. სინ.: მიწისქვეშა წყლები… გეოგრაფიის ლექსიკონი

    მიწისქვეშა წყალი- რუსეთის ფედერაციის წყლის კანონმდებლობაში, წყლები, მათ შორის მინერალური, მდებარეობს მიწისქვეშა წყლებში ... იურიდიული ენციკლოპედია

    მიწისქვეშა წყლები- — EN მიწისქვეშა წყალი, რომელიც იკავებს პორებსა და ნაპრალებს კლდეში და ნიადაგში, ზედაპირის ქვემოთ და გაუვალი მასალის ფენის ზემოთ. იგი თავისუფალია გრავიტაციულად გადაადგილება, ან…… ტექნიკური მთარგმნელის სახელმძღვანელო

წიგნები

  • მსოფლიოს მიწისქვეშა წყლები: რესურსები, გამოყენება, პროგნოზები, Zektser I.S. მონოგრაფია აანალიზებს და აჯამებს სხვადასხვა ქვეყნების გამოცდილებას, მაგრამ რეგიონალური შეფასებასუფთა და მლაშე მიწისქვეშა წყლების რესურსები, მათი ხარისხი და დაბინძურებისადმი დაუცველობა. Მთავარი…

დედამიწის წყლის გარსი - ჰიდროსფერო - წარმოიქმნება მიწისქვეშა წყლებით, ატმოსფერული ტენიანობით, მყინვარებით და ზედაპირული წყლის ობიექტებით, მათ შორის ოკეანეები, ზღვები, ტბები, მდინარეები, ჭაობები. ჰიდროსფეროს ყველა წყალი ერთმანეთთან არის დაკავშირებული და უწყვეტი მიმოქცევაშია.

ჰიდროსფეროს ძირითადი შემადგენლობა მარილიანი წყალია. მტკნარი წყალი მთლიანი მოცულობის 3%-ზე ნაკლებს შეადგენს. მაჩვენებლები თვითნებურია, რადგან გამოთვლებში მხედველობაში მიიღება მხოლოდ შესწავლილი რეზერვები. იმავდროულად, ჰიდროგეოლოგების ვარაუდით, დედამიწის ღრმა ფენებში არის მიწისქვეშა წყლების კოლოსალური საწყობები, რომელთა საბადოები ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი.

მიწისქვეშა წყლები, როგორც პლანეტის წყლის რესურსების ნაწილი

მიწისქვეშა წყლები - წყალი, რომელიც შეიცავს წყლის შემცველ დანალექ ქანებში, რომლებიც ქმნიან დედამიწის ქერქის ზედა ფენას. გარემო პირობებიდან გამომდინარე, როგორიცაა ტემპერატურა, წნევა, ქანების ტიპები, წყალი არის მყარ, თხევად ან ორთქლის მდგომარეობაში. მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია პირდაპირ დამოკიდებულია ნიადაგებზე, რომლებიც ქმნიან დედამიწის ქერქს, მათ ტენიანობას და სიღრმეს. წყლით გაჯერებული ქანების ფენებს „აკვიფერები“ ეწოდება.

მტკნარი წყლის წყალსატევები ერთ-ერთ ყველაზე მნიშვნელოვან სტრატეგიულ რესურსად ითვლება.

მიწისქვეშა წყლების მახასიათებლები და თვისებები

არსებობს უწნევიანი წყალშემკრები ფენები, რომლებიც შემოიფარგლება წყალგაუმტარი ქანების ფენით ქვემოდან და უწოდებენ მიწისქვეშა წყლებს, და წნევით, რომლებიც მდებარეობს ორ წყალგამძლე ფენას შორის. მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია წყლით გაჯერებული ნიადაგის ტიპის მიხედვით:

  • ფოროვანი, ქვიშაში;
  • ნაპრალები, რომლებიც ავსებენ მყარი ქანების სიცარიელეს;
  • კარსტი, გვხვდება კირქვაში, თაბაშირში და მსგავს წყალში ხსნად ქანებში.

წყალი, უნივერსალური გამხსნელი, აქტიურად შთანთქავს ქანების შემადგენელ ნივთიერებებს და გაჯერებულია მარილებითა და მინერალებით. წყალში გახსნილი ნივთიერებების კონცენტრაციიდან გამომდინარე განასხვავებენ მტკნარ, მლაშე, მარილიან წყალს და მარილწყალს.

წყლის ტიპები მიწისქვეშა ჰიდროსფეროში

მიწისქვეშა წყალი თავისუფალ ან შეზღუდულ მდგომარეობაშია. თავისუფალი მიწისქვეშა წყლები მოიცავს წნევით და უწნეო წყალს, რომელსაც შეუძლია გადაადგილება გრავიტაციული ძალების გავლენის ქვეშ. დაკავშირებული წყლები მოიცავს:

  • კრისტალიზაციის წყალი, რომელიც ქიმიურად შედის მინერალების კრისტალურ სტრუქტურაში;
  • მინერალური ნაწილაკების ზედაპირზე ფიზიკურად შეკრული ჰიგიროსკოპიული და ფირის წყალი;
  • წყალი მყარ მდგომარეობაში.

მიწისქვეშა წყლების რეზერვები

მიწისქვეშა წყლები პლანეტის მთლიანი ჰიდროსფეროს დაახლოებით 2%-ს შეადგენს. ტერმინი "მიწისქვეშა წყლის რეზერვები" ნიშნავს:

  • ნიადაგის წყლით გაჯერებულ ფენაში შემავალი წყლის რაოდენობა ბუნებრივი რეზერვებია. წყალშემკრები ფენების შევსება ხდება მდინარეების, ნალექების, წყლის სხვა გაჯერებული ფენებიდან წყლის ნაკადის გამო. მიწისქვეშა წყლების მარაგის შეფასებისას მხედველობაში მიიღება მიწისქვეშა წყლების ნაკადის საშუალო წლიური მოცულობა.
  • წყლის მოცულობა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას წყალსატევის გახსნისას, არის ელასტიური რეზერვები.

კიდევ ერთი ტერმინი - "რესურსები" - ეხება მიწისქვეშა წყლების საოპერაციო მარაგს ან მოცემული ხარისხის წყლის მოცულობას, რომელიც შეიძლება ამოღებული იქნას წყალშემკრები ნაწილიდან დროის ერთეულზე.

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურება

ექსპერტები კლასიფიცირებენ მიწისქვეშა წყლების დაბინძურების შემადგენლობასა და ტიპს შემდეგნაირად:

ქიმიური დაბინძურება

სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო საწარმოების დაუმუშავებელი თხევადი და მყარი ნარჩენები შეიცავს სხვადასხვა ორგანულ და არაორგანულ ნივთიერებებს, მათ შორის მძიმე ლითონებს, ნავთობპროდუქტებს, ტოქსიკურ პესტიციდებს, ნიადაგის სასუქებს და საგზაო ქიმიკატებს. ქიმიკატები წყალში შედიან მიწისქვეშა წყლებისა და მეზობელი წყლით გაჯერებული წარმონაქმნების არასწორად იზოლირებული ჭაბურღილების მეშვეობით. ფართოდ არის გავრცელებული მიწისქვეშა წყლების ქიმიური დაბინძურება.

ბიოლოგიური დაბინძურება

დაუმუშავებელი საყოფაცხოვრებო ჩამდინარე წყლები, გაუმართავი კანალიზაციის ხაზები და ფილტრაციის ველები, რომლებიც მდებარეობს წყლის ჭაბურღილების მახლობლად, შეიძლება გახდეს წყალსატევების პათოგენური დაბინძურების წყარო. რაც უფრო მაღალია ნიადაგის ფილტრაციის უნარი, მით უფრო ნელა ვრცელდება მიწისქვეშა წყლების ბიოლოგიური დაბინძურება.

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურების პრობლემის მოგვარება

იმის გათვალისწინებით, რომ მიწისქვეშა წყლების დაბინძურების მიზეზები ანთროპოგენურია, მიწისქვეშა წყლების რესურსების დაბინძურებისგან დაცვის ღონისძიებები უნდა მოიცავდეს საყოფაცხოვრებო და სამრეწველო ჩამდინარე წყლების მონიტორინგს, ჩამდინარე წყლების გამწმენდისა და განკარგვის სისტემების მოდერნიზებას, ჩამდინარე წყლების ჩაშვების შეზღუდვას ზედაპირულ წყლის ობიექტებში, წყლის დაცვის ზონების შექმნას და წარმოების ტექნოლოგიების გაუმჯობესებას.

დედამიწის ქერქის ყველა წყალს, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ ქანებში აირისებრ, თხევად და მყარ მდგომარეობებში, ეწოდება მიწისქვეშა წყლები.

მიწისქვეშა წყლები ჰიდროსფეროს ნაწილია - დედამიწის წყლის გარსი. ისინი გვხვდება ჭაბურღილებში რამდენიმე კილომეტრამდე სიღრმეზე. ვ.ი. ვერნანდსკის, მიწისქვეშა წყლები შეიძლება არსებობდეს 60 კმ სიღრმემდე, იმის გამო, რომ წყლის მოლეკულები, თუნდაც 2000 ° C ტემპერატურაზე, დისოცირებულია მხოლოდ 2% -ით.

დედამიწის ნაწლავებში მტკნარი წყლის რეზერვების მიახლოებითი გამოთვლები 16 კილომეტრის სიღრმეზე იძლევა 400 მილიონი კუბური კილომეტრის ღირებულებას, ე.ი. ოკეანეების წყლების დაახლოებით 1/3.

მიწისქვეშა წყლების შესახებ ცოდნის დაგროვება, რომელიც უძველეს დროში დაიწყო, დაჩქარდა ქალაქების მოსვლასთან ერთად და ირწყავდა სოფლის მეურნეობას. რამდენიმე ათეულ მეტრამდე გათხრილი ჭების აგების ხელოვნება ცნობილი იყო ჩვენს წელთაღრიცხვამდე 2000-3000 ათასი წლის განმავლობაში. ეგვიპტეში, Ცენტრალური აზია, ინდოეთი, ჩინეთი. ამავე პერიოდში გამოჩნდა მინერალური წყლის გამწმენდი.

ჩვენს წელთაღრიცხვამდე I ათასწლეულში გაჩნდა პირველი იდეები ბუნებრივი წყლების თვისებებისა და წარმოშობის, მათი დაგროვების პირობებისა და დედამიწაზე წყლის ციკლის შესახებ (თალესის და არისტოტელეს ნაშრომებში - ძველ საბერძნეთში; ტიტუს ლუკრეციუს კარა და ვიტრუვიუსი - ქ. ძველი რომი და ა.შ.).

მიწისქვეშა წყლების შესწავლას ხელი შეუწყო წყალმომარაგებასთან დაკავშირებული სამუშაოების გაფართოებამ, გადახურვის ობიექტების მშენებლობამ (მაგალითად, კარეზი კავკასიის, შუა აზიის ხალხებში), მარილის აორთქლების მიზნით მარილის მოპოვება ჭაბურღილების თხრით და შემდეგ ბურღვა (რუსეთის ტერიტორია, 12-17 სს.) . მოგვიანებით წარმოიშვა წყლების ცნება არაწნევა, წნევა(ქვემოდან ზევით აწევა) და თვითნაკადული. ამ უკანასკნელმა მიიღო სახელი არტეზიული - საფრანგეთის არტუას პროვინციიდან (ძველი სახელწოდება "არტეზია").

რენესანსში და შემდგომში მრავალი მეცნიერის - აგრიკოლას, პალისის, სტენოს და სხვათა ნაშრომები მიეძღვნა მიწისქვეშა წყლებს და მათ როლს ბუნებრივ პროცესებში.

რუსეთში, პირველი სამეცნიერო იდეებიმიწისქვეშა წყლების, როგორც ბუნებრივი ხსნარების შესახებ, მათი წარმოქმნა ატმოსფერული ნალექების ინფილტრაციით და მიწისქვეშა წყლების გეოლოგიური აქტივობა გამოხატული იყო მ.ვ. ლომონოსოვი ნარკვევში "დედამიწის ფენებზე" (1763).

XIX საუკუნის შუა პერიოდამდე მიწისქვეშა წყლების დოქტრინა განვითარდა როგორც კომპონენტიგეოლოგია. შემდეგ იგი გამოყოფილია ცალკეულ დისციპლინაში - ჰიდროლოგიაში.

ზოგადი ჰიდროგეოლოგია სწავლობს მიწისქვეშა წყლების წარმოშობას, მის ფიზიკურ და ქიმიურ თვისებებს და მასპინძელ ქანებთან ურთიერთქმედებას.

მიწისქვეშა წყლების შესწავლამ ტექტონიკური მოძრაობების ისტორიასთან, დანალექების პროცესებთან და დიანოგენეზისთან დაკავშირებით შესაძლებელი გახადა მიახლოება მათი წარმოქმნის ისტორიას და ხელი შეუწყო მე-20 საუკუნეში ჰიდროგეოლოგიის ახალი ფილიალის გაჩენას - პალეოჰიდროგეოლოგია(გასული გეოლოგიური ეპოქების მიწისქვეშა წყლების დოქტრინა).

მიწისქვეშა წყლების დინამიკასწავლობს მიწისქვეშა წყლების მოძრაობას ბუნებრივი და ხელოვნური ფაქტორების გავლენის ქვეშ, შეიმუშავებს საწარმოო ჭების პროდუქტიულობის და მიწისქვეშა წყლების რეზერვების რაოდენობრივ განსაზღვრის მეთოდებს.

მიწისქვეშა წყლების რეჟიმისა და ბალანსის დოქტრინა განიხილავს მიწისქვეშა წყლების ცვლილებებს (მათი დონე, ტემპერატურა, ქიმიური შემადგენლობა, კვების და გადაადგილების პირობები), რაც ხდება სხვადასხვა ბუნებრივი ფაქტორების (ნალექები და მათი შეღწევის, აორთქლების, ტემპერატურისა და აორთქლების პირობების გავლენის ქვეშ). ტენიანობა და ნიადაგის ფენა, ზედაპირული წყლის ობიექტების რეჟიმების გავლენა, მდინარეები, ადამიანის მიერ შექმნილი ადამიანის საქმიანობა).

მე-20 საუკუნის მეორე ნახევარში დაიწყო მიწისქვეშა წყლების რეჟიმის პროგნოზირების მეთოდების შემუშავება, რასაც დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს მიწისქვეშა წყლების ექსპლუატაციის, ჰიდრავლიკური ინჟინერიის, სარწყავი სოფლის მეურნეობის და სხვა საკითხებში.

ახლა, მსოფლიოს 510 მილიონი კვადრატული კილომეტრიდან, 361 მილიონი კვადრატული კილომეტრია. კმ (70,7%) უკავია ზღვებსა და ოკეანეებს, ქმნიან ერთიან მსოფლიო ოკეანეს, დანარჩენი 149 (29,3%) მლნ. კმ დაფარულია ხმელეთით. ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში მიწა შეადგენს ნახევარსფეროს ფართობის 39,3%-ს, სამხრეთში - 19,1%-ს. ტენიანობის ცირკულაციის ელემენტების სპეციფიკური წონა და მათი გავლენა ბუნებაში წყლის მთლიან ცირკულაციაზე შეიძლება ვიმსჯელოთ ქვემოთ მოცემული მონაცემებიდან:

ცხრილი 1

ინდიკატორის დასახელება

მოცულობა

აორთქლება ოკეანედან

აორთქლება მიწიდან

მთლიანი აორთქლება

ნალექები ოკეანის ზედაპირზე

ნალექი ხმელეთზე

მთლიანი ნალექი

მდინარეების და მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენი

447,9 ათასი კმ 3

70,7 ათასი კმ 3

518,6 ათასი კმ 3

411,6 ათასი კმ 3

107,0 ათასი კმ 3

518,6 ათასი კმ 3

36,3 ათასი კმ 3

მზის ენერგიის გავლენის ქვეშ მსოფლიო ოკეანის ზედაპირიდან საშუალოდ აორთქლდება დაახლოებით 450.0 ათასი კმ 3 წყალი. ამ ტენის ნაწილი ორთქლის სახით ჰაერის ნაკადებით კონტინენტებზე გადადის.

გარკვეულ პირობებში წყლის ორთქლი კონდენსირდება და ცვივა წვიმის, თოვლის, სეტყვის და ა.შ. მიწაზე დაეცა ნალექებიმიედინება ტერიტორიის ფერდობებზე, ქმნიან ნაკადულებს და მდინარეებს, რომლებიც აბრუნებენ თავიანთ წყლებს ოკეანეებში.

ნალექების ნაწილი აორთქლდება, ნაწილი ჩაედინება მიწაში, წარმოქმნის მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც მიედინება ნაკადულებსა და მდინარეებში მიწისქვეშა ჩამონადენის სახით და, ამრიგად, ასევე ბრუნდება ოკეანეში. ატმოსფეროსა და დედამიწის ზედაპირს შორის გაცვლის ამ დახურულ პროცესს ბუნებაში წყლის ციკლი ეწოდება.

ამრიგად, ეროვნულ ეკონომიკაში წყლის წყაროდ გამოყენებული მდინარეების წყლის შემცველობა დაკავშირებულია დედამიწის ტენიანობის ციკლთან და დამოკიდებულია წყლის განაწილებაზე ბუნებაში წყლის ციკლის ცალკეულ ელემენტებს შორის.

მიწისქვეშა წყლების წარმოშობა

მიწისქვეშა წყლები წარმოიქმნება ძირითადად ნალექის წყალიდედამიწის ზედაპირზე დაცემა და გაჟღენთილი წყლები(შეღწევა) მიწაში რაღაც სიღრმემდე და ჭაობების, მდინარეების, ტბებისა და წყალსაცავების წყლებიდან, ასევე მიწაში ჩაედინება. ნიადაგში ამ გზით შეტანილი ტენის რაოდენობა მთლიანი ნალექების 15-20%-ს შეადგენს.

წყლის შეღწევა ნიადაგებში (გამტარიანობა), რომლებიც ქმნიან დედამიწის ქერქს, დამოკიდებულია ამ ნიადაგების ფიზიკურ თვისებებზე. წყლის გამტარიანობის თვალსაზრისით, ნიადაგები იყოფა სამ ძირითად ჯგუფად: გამტარი, ნახევრად გამტარიდა წყალგაუმტარიან წყალგაუმტარი.

TO გამტარი ქანებიმოიცავს მსხვილმარცვლოვან ქანებს, კენჭებს, ხრეშს, ქვიშას, ნაპრალს და ა.შ. წყალგაუმტარი ქანებისთვის - მასიურად კრისტალური ქანები (გრანიტი, მარმარილო), რომლებსაც აქვთ მინიმალური შთანთქმის ტენიანობა და თიხები. ეს უკანასკნელი, წყლით გაჯერებული, არ გაუშვათ მომავალში. გამრავლებისთვის ნახევრად გამტარითიხიანი ქვიშა, ფხვიერი ქვიშაქვები, ფხვიერი მერგელები და სხვ.

მიწისქვეშა წყლები დედამიწის ქერქში განაწილებულია ორ სართულად. ქვედა სართული, რომელიც შედგება მკვრივი ანთებითი და მეტამორფული ქანებისგან, შეიცავს შეზღუდული რაოდენობით წყალს. წყლის ძირითადი ნაწილი დანალექი ქანების ზედა ფენაშია. მასში, ზედაპირულ წყლებთან წყლის გაცვლის ხასიათის მიხედვით, გამოიყოფა სამი ზონა: წყლის თავისუფალი გაცვლის ზონა (ზედა), ნელი წყლის გაცვლის ზონა (შუა) და ძალიან ნელი წყლის გაცვლის ზონა (ქვედა). ზედა ზონის წყლები ჩვეულებრივ სუფთაა და ემსახურება სასმელ, საყოფაცხოვრებო და ტექნიკურ წყალმომარაგებას. შუა ზონაში არიან მინერალური წყალიგანსხვავებული შემადგენლობა. ეს უძველესი წყლებია. ქვედა ზონა შეიცავს უაღრესად მინერალიზებულ მარილწყალს. მათგან გამოიყოფა ბრომი, იოდი და სხვა ნივთიერებები.

ჩამოყალიბებულია მიწისქვეშა წყლები სხვადასხვა გზები. მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის ერთ-ერთი ძირითადი გზაა ატმოსფერული ნალექების და ზედაპირული წყლების (ტბები, მდინარეები, ზღვები და ა.შ.) გაჟონვა ან შეღწევა. ამ თეორიის მიხედვით, შეღწევადი წყალი აღწევს წყალგამძლე ფენამდე და გროვდება მასზე, აჯერებს ფოროვანი და ფოროვან-ნაპრალული ბუნების ქანებს. ამრიგად, წარმოიქმნება წყალსატევები, ანუ მიწისქვეშა წყლების ჰორიზონტები. მიწისქვეშა წყლების ზედაპირი ე.წ მიწისქვეშა სარკე. მანძილს მიწისქვეშა წყლებიდან აკვიკლამდე ეწოდება წყალგაუმტარი ფენის სისქე.

ნიადაგში შემავალი წყლის რაოდენობა დამოკიდებულია არა მხოლოდ მის ფიზიკურ თვისებებზე, არამედ ნალექების რაოდენობაზე, რელიეფის დახრილობაზე ჰორიზონტამდე, მცენარეულ საფარზე და ა.შ. ამავდროულად, ხანგრძლივი წვიმიანი წვიმა ქმნის. უკეთესი პირობებიგაჟონვისთვის, ვიდრე ძლიერი წვიმა, რადგან რაც უფრო ინტენსიურია ნალექი, მით უფრო სწრაფად მოედინება ჩამოვარდნილი წყალი ნიადაგის ზედაპირზე.

რელიეფის ციცაბო ფერდობები ზრდის ზედაპირულ ჩამონადენს და ამცირებს ნალექების შეღწევას მიწაში; ნაზად დახრილი, პირიქით, ზრდის მათ გაჟონვას. მცენარეული საფარი (ტყე) ზრდის ნალექის ტენიანობის აორთქლებას და ამავდროულად ზრდის ნალექებს. ზედაპირული ჩამონადენის შეკავება, ხელს უწყობს ტენიანობის შეღწევას ნიადაგში.

დედამიწის მრავალი რეგიონისთვის ინფილტრაცია მიწისქვეშა წყლების ფორმირების მთავარი მეთოდია. თუმცა, არსებობს მათი ჩამოყალიბების სხვა გზა - გამო წყლის ორთქლის კონდენსაციაკლდეებში. თბილ სეზონზე ჰაერში წყლის ორთქლის ელასტიურობა უფრო მეტია, ვიდრე ნიადაგის ფენასა და ქვემო ქანებში. ამრიგად, ატმოსფერული წყლის ორთქლი განუწყვეტლივ შედის ნიადაგში და ეშვება მუდმივი ტემპერატურის ფენაში, რომელიც მდებარეობს სხვადასხვა სიღრმეზე - დედამიწის ზედაპირიდან ერთიდან რამდენიმე ათეულ მეტრამდე. ამ ფენაში ჰაერის ორთქლის მოძრაობა ჩერდება წყლის ორთქლის ელასტიურობის გაზრდის გამო დედამიწის სიღრმეში ტემპერატურის მატებასთან ერთად. შედეგად, წყლის ორთქლის კონტრ ნაკადი ხდება დედამიწის სიღრმიდან ზემოთ - მუდმივი ტემპერატურის ფენამდე. ხოლო მუდმივი ტემპერატურის ზონაში, წყლის ორთქლის ორი ნაკადის შეჯახების შედეგად, მათი კონდენსაცია ხდება მიწისქვეშა წყლის წარმოქმნით. ამ კონდენსატის წყალს აქვს დიდი მნიშვნელობაუდაბნოებში, ნახევრად უდაბნოებსა და მშრალ სტეპებში. წლის ცხელ პერიოდში ის მცენარეულობის ტენიანობის ერთადერთი წყაროა. ანალოგიურად, მიწისქვეშა წყლის ძირითადი მარაგი წარმოიშვა დასავლეთ ციმბირის მთიან რეგიონებში.

მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის ორივე მეთოდი - ინფილტრატი და კლდეებში ატმოსფერული წყლის ორთქლის კონდენსაცია - მიწისქვეშა წყლების დაგროვების ძირითადი გზებია. ინფილტრაციადა კონდენსაციის წყალიზოგჯერ ვანდოზურ წყლებსაც უწოდებენ (ლათინური „ვადარე“ - წასვლა, გადაადგილება). ეს წყლები წარმოიქმნება ატმოსფერული ტენისგან და მონაწილეობს ბუნებაში წყლის ზოგად ციკლში.

ზოგიერთი მკვლევარი აღნიშნავს მიწისქვეშა წყლების წარმოქმნის სხვა გზას - არასრულწლოვანი. ამ წყლების მრავალი გამოსასვლელი თანამედროვე ან ბოლო ვულკანური აქტივობის ადგილებში ხასიათდება ამაღლებული ტემპერატურით და მარილების და აქროლადი კომპონენტების მნიშვნელოვანი კონცენტრაციით. ასეთი წყლების გენეზის ასახსნელად ავსტრიელმა გეოლოგმა ე. სუესმა 1902 წელს წამოაყენა არასრულწლოვნის თეორია (ლათინური „juvenilis“ - ქალწულიდან). ასეთი წყლები, სუესის მიხედვით, წარმოიქმნა ვულკანური აქტივობისა და მაგმატური ლავის დიფერენციაციის დროს უხვად გამოთავისუფლებული აირისებრი პროდუქტებისგან.

შემდგომმა კვლევებმა აჩვენა, რომ სუფთა არასრულწლოვანი წყლები, როგორც ეს ე. სუესმა ესმოდა, არ არსებობს დედამიწის ზედაპირულ ნაწილებში. ბუნებრივ პირობებში მიწისქვეშა წყლები, რომლებიც წარმოიქმნება სხვადასხვა გზით, ერთმანეთში ერევა, იძენს გარკვეულ თვისებებს. თუმცა მიწისქვეშა წყლების გენეზის დადგენას დიდი მნიშვნელობა აქვს: ეს ხელს უწყობს მარაგების გამოთვლას, რეჟიმის გარკვევას და მათ ხარისხს.

მიწისქვეშა წყლების დონე ექვემდებარება მუდმივ რყევებს. ასე რომ, გაზაფხულის წყალდიდობისა და წყალდიდობის დროს მდინარეში წყლის დონე მდინარისკენ მიმართული მდინარის დონის ზევით აწევა იწვევს მისგან წყლის გადინებას და მიწისქვეშა წყლების დონის აწევას. ეს ამცირებს გაზაფხულის წყალდიდობის სიმაღლეს. რეცესიის დროს მიწისქვეშა წყლები იწყებს მდინარის კვებას და მიწისქვეშა წყლების დონე ეცემა.

მიწისქვეშა წყლები შეიძლება ჩამოყალიბდეს ხელოვნური ჰიდრავლიკური სტრუქტურებით, როგორიცაა სარწყავი არხები. ამრიგად, ყარაკუმის სარწყავი სისტემის მშენებლობის დროს, ციმბირის მდინარეების დინების ნაწილის გადატანის გამო, უდაბნოში, წყლის მნიშვნელოვანი რაოდენობა დაიხარჯა არა იმდენად სარწყავი საჭიროებისთვის, არამედ აორთქლებასა და მიწაში. . ეს მოხდა იმის გამო, რომ სარწყავი სისტემის უმეტესი ნაწილი გადიოდა ქვიშიან ნიადაგებზე, სადაც ფილტრაციის კოეფიციენტი საკმაოდ მაღალია და მიუხედავად ანტიფილტრაციის ზომებისა, წყლის დონის ვარდნა ნიადაგში წყლის გაჟონვის გამო დიდი იყო. ამ ყველაფერმა, გარდა მდინარეების დინების შემცირებისა, განაპირობა ის, რომ ნიადაგში შემავალი მარილები იხსნება მიწისქვეშა წყლებით და როდესაც წყალქვეშა ნაკადები უკან გადადიოდა არხში, იგი დამლაშებული და დაბინძურებული იყო.

მიწისქვეშა წყლების კლასიფიკაცია
მათი წარმოშობის პირობები

მიწისქვეშა წყლების რამდენიმე კლასიფიკაცია არსებობს.

წყალსაცავებში გადაადგილების პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლებს, რომლებიც ცირკულირებენ ფხვიერ (ქვიშა, ხრეში და კენჭი) ფენებში და ნაპრალ ქანებში.

გრავიტაციის გავლენით მოძრავ მიწისქვეშა წყლებს ე.წ გრავიტაციული, ან თავისუფალი, შეკრული წყლებისგან განსხვავებით, რომელსაც იკავებს მოლეკულური ძალები - ჰიგიროსკოპიული, ფირის, კაპილარული და კრისტალიზაცია.

წყლის შემცველი ქანების სიცარიელეების ბუნებიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები იყოფა:

    ფოროვანი - ქვიშაში, კენჭებში და სხვა კლასტურ კლდეებში;

    ნაპრალი (ვენა) - კლდეებში (გრანიტები, ქვიშაქვები);

    კარსტული (ბზარი-კარსტი) - ხსნად ქანებში (კირქვა, დოლომიტი, თაბაშირი და სხვ.).

გაჩენის პირობების მიხედვით, მიწისქვეშა წყლების სამი ტიპი გამოირჩევა: ზედა წყალი, ადგილზეე და წნევა, ან არტეზიული.

ვერხოვოდკამიწისქვეშა წყლებს უწოდებენ, რომლებიც დედამიწის ზედაპირთან ახლოს მდებარეობს და ხასიათდება განაწილების შეუსაბამობით. ჩვეულებრივ, დაწოლილი წყალი ასოცირდება გამტარი ფენებით გადაფარებული გაუვალი ან ცუდად გამტარი ქანების ლინზებთან.

ვერხოვოდკა იკავებს შეზღუდულ ტერიტორიებს, ეს ფენომენი დროებითია და ჩნდება საკმარისი ტენიანობის პერიოდში; მშრალ დროს შიშველი ქორჭილა ქრება. ვერხოვოდკა ეხება პირველ წყალგამძლე ფენას დედამიწის ზედაპირიდან. იმ შემთხვევებში, როდესაც წყალგაუმტარი ფენა დევს ზედაპირთან ახლოს ან ამოდის ზედაპირზე, წყალდიდობა ვითარდება წვიმიან სეზონზე.

ნიადაგის წყლებს, ან ნიადაგის ფენის წყლებს, ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც დაწოლილ წყალს. ნიადაგის წყლები წარმოდგენილია თითქმის წყლით შეკრული. ნიადაგში წვეთოვანი თხევადი წყალი მხოლოდ ჭარბი ტენიანობის პერიოდშია.

მიწისქვეშა წყალი. მიწისქვეშა წყლები არის წყლები, რომლებიც მდებარეობს პირველ წყალგამძლე ჰორიზონტზე ქორჭილას ქვემოთ. ისინი, როგორც წესი, მიეკუთვნებიან შეუღწევად წარმონაქმნს და ახასიათებთ წყლის მეტ-ნაკლებად მუდმივი ნაკადი. მიწისქვეშა წყლები შეიძლება დაგროვდეს როგორც ფხვიერ ფოროვან ქანებში, ასევე მყარ ნაპრალიან რეზერვუარებში. მიწისქვეშა წყლების დონე არის არათანაბარი ზედაპირი, რომელიც, როგორც წესი, იმეორებს რელიეფის უთანასწორობას გათლილი სახით: ბორცვებზე ის უფრო დაბალია, ქვედა ადგილებში უფრო მაღალი.

მიწისქვეშა წყლები მოძრაობს რელიეფის დაწევის მიმართულებით. მიწისქვეშა წყლების დონე ექვემდებარება მუდმივ რყევებს - მასზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორი: ნალექების რაოდენობა და ხარისხი, კლიმატი, ტოპოგრაფია, მცენარეული საფარის არსებობა, ადამიანის ეკონომიკური აქტივობა და მრავალი სხვა.

ალუვიურ საბადოებში დაგროვილი მიწისქვეშა წყლები წყალმომარაგების ერთ-ერთი წყაროა. ისინი გამოიყენება როგორც სასმელი წყალი, სარწყავად. მიწისქვეშა წყლების ზედაპირზე გასასვლელებს წყაროები ან წყაროები ეწოდება.

წნევა, ან არტეზიული წყლები. წნევის წყლები არის წყლები, რომლებიც განლაგებულია წყალშემცველ ფენებში, რომლებიც ჩასმულია წყალგამძლე ფენებს შორის და განიცდიან ჰიდროსტატიკური წნევას მიწოდების ადგილზე და წყლის ზედაპირზე წყლის გადინების დონის სხვაობის გამო. არტეზიული წყლების მახლობლად მიწოდების არეალი ჩვეულებრივ მდებარეობს წყლის ჩამონადენის ფართობზე და დედამიწის ზედაპირზე წნევის წყლების გამოსასვლელის ზემოთ. თუ ასეთი თასის ცენტრში არტეზიული ჭაა ჩადებული, მაშინ მისგან წყალი გამოვა შადრევანის სახით, კომუნიკაციის გემების კანონის შესაბამისად.

არტეზიული აუზების ზომები საკმაოდ მნიშვნელოვანია - ასობით და ათასობით კილომეტრამდეც კი. ასეთი აუზების კვების ადგილები ხშირად შორს არის წყლის მოპოვების ადგილებიდან. ამგვარად, წყალი, რომელიც ნალექის სახით ჩამოვიდა გერმანიისა და პოლონეთის ტერიტორიაზე, მიიღება მოსკოვში გაბურღული არტეზიული ჭებიდან; საჰარას ზოგიერთ ოაზაში ისინი იღებენ წყალს, რომელიც ნალექის სახით დაეცა ევროპაში.

არტეზიული წყლები ხასიათდება წყლის მუდმივობით და კარგი ხარისხით, რაც მნიშვნელოვანია მისი პრაქტიკული გამოყენებისთვის.

წარმოშობის მიხედვით, მიწისქვეშა წყლების რამდენიმე სახეობა გამოირჩევა.

ინფილტრატი წყალიწარმოიქმნება წვიმის, თოვლის დნობის და მდინარის წყლების დედამიწის ზედაპირიდან გაჟონვის შედეგად. შემადგენლობით, ისინი უპირატესად ბიკარბონატი-კალციუმი და მაგნიუმია. თაბაშირის შემცველი ქანების გამორეცხვისას წარმოიქმნება სულფატ-კალციუმი, ხოლო მარილის შემცველი ქანების გახსნისას წარმოიქმნება ქლორიდ-ნატრიუმიანი წყლები.

მიწისქვეშა წყლების კონდენსაციაწარმოიქმნება ქანების ფორებში ან ნაპრალებში წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად.

დანალექი წყლებიწარმოიქმნება გეოლოგიური დალექვის პროცესში და ჩვეულებრივ წარმოადგენს საზღვაო წარმოშობის შეცვლილ ჩამარხულ წყლებს - ნატრიუმის ქლორიდს, კალციუმის ქლორიდ-ნატრიუმს და ა.შ. .

მაგმისგან წარმოქმნილ წყლებს მისი კრისტალიზაციისა და ქანების ვულკანური მეტამორფიზმის დროს ე.წ. ცეცხლოვანი, ან არასრულწლოვანი(ე. სუესის ტერმინოლოგიით).

მდინარეების მიწისქვეშა წყლებით კვება და მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენის გამოთვლა

მიწისქვეშა წყლები მდინარეებისთვის საკვების საიმედო წყაროა. ისინი მოქმედებენ მთელი წლის განმავლობაშიდა უზრუნველყოს მდინარეების საკვები ზამთარში და ზაფხულში დაბალი წყლის (ან წყლის ჰორიზონტის დაბალ დონეზე), როდესაც არ არის ზედაპირული ჩამონადენი.

მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის ძალიან ნელი ტემპებით, ზედაპირულ წყლებთან შედარებით, მიწისქვეშა წყლები მდინარის ჩამონადენში მოქმედებს როგორც მარეგულირებელი ფაქტორი.

ასევე, მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის ძალიან ნელი ან დაბალი სიჩქარით, შორეული ჩრდილოეთის მდინარეებზე ჰაერის დაბალ ტემპერატურაზე, შეინიშნება მდინარის გაყინვა (სრული ან ნაწილობრივი) და შემდეგ წყალი შედის წყალსაცავის საყრდენი ნაწილიდან, რომელშიც მდინარე მიედინება (ეს შეიძლება იყოს მთავარი მდინარე, ზღვა, ტბა და ა.შ.). ასეთი ფენომენი შეინიშნება, მაგალითად, ნიჟნეიანსკის დასახლებაში, რომელიც მდებარეობს მდინარე იანას შესართავიდან 25 კმ-ში, სადაც დაბალი ტემპერატურისა და მდინარის სრული გაყინვის პერიოდში თოფებზე მარილიანი წყალი ჩადის მდინარის კალაპოტში ზემოთ. არქტიკული ოკეანედან უკნიდან გაყინვის ადგილიდან.

კვების რაოდენობრივი საზომია მიწისქვეშა ჩამონადენის ღირებულება, რომელიც, თავის მხრივ, ხასიათდება ე.წ.

მ სუბტიტრები = კ მ 0 /100 ,

სად მ სუბტიტრები- მიწისქვეშა ჩამონადენის მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 წყალშემკრები ტერიტორია;

მ 0 არის მთლიანი ჩამონადენის საშუალო გრძელვადიანი მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 ზედაპირული სადრენაჟო აუზი;

TO- მოდულური კოეფიციენტი, რომელიც აჩვენებს მიწისქვეშა ჩამონადენის პროცენტულ რაოდენობას მთლიან ჩამონადენში და განისაზღვრება ფორმულით

K=M წთ /მ 0 ,

სად მ წთ- მინიმალური გადინების მოდული, ლ/წმ 1კმ-დან 2 ზედაპირული დრენაჟის აუზი, რომელიც განისაზღვრება მდინარის ზამთრის დინებით და უდრის მიწისქვეშა ჩამონადენის მოდულს, ვინაიდან მდინარეები ზამთარში ძირითადად მიწისქვეშა წყლებით იკვებება.

მიწისქვეშა წყლების ნაკადის მოდული საიმედო მაჩვენებელია მდინარის წყალშემკრებში განაწილებული ქანების წყლის შემცველობის შესაფასებლად, ვინაიდან იგი წარმოადგენს მდინარეში შესული მიწისქვეშა წყლების რაოდენობას (ლ/წმ) 1 კვ.კმ-დან. კმ ამა თუ იმ წყალშემკრები მდ.

ამ ფორმულების გარდა, მიწისქვეშა ჩამონადენის რაოდენობა შეიძლება განისაზღვროს ჰიდროქიმიური მეთოდით (A.T. Ivanov-ის მიხედვით):

სად ქ სუბტიტრები– მიწისქვეშა ჩამონადენის წლიური მოცულობა;

ქ 0 არის მდინარის ჩამონადენის წლიური მოცულობა;

თან- ნებისმიერი კომპონენტის (მაგალითად, ქლორის) კონცენტრაცია მდინარის წყალში დაკვირვების პერიოდში;

გ 1 არის ერთი და იგივე კომპონენტის კონცენტრაცია მიწისქვეშა წყლებში იმავე პერიოდში;

გ 2 - ერთი და იგივე კომპონენტის კონცენტრაცია ზედაპირულ წყლებში იმავე პერიოდში.

ბ.ი. კუდელინი, მცირე და საშუალო ზომის მდინარეების მიწისქვეშა ჩამონადენის უფრო ზუსტი გაანგარიშებისთვის, შემოთავაზებულია განასხვავოს მიწისქვეშა წყლებით მდინარის კვების ოთხი ტიპი:

      იკვებება მიწისქვეშა წყლებით, რომლებიც არ არის დაკავშირებული მდინარესთან ჰიდრავლიკურად;

      იკვებება მდინარესთან ჰიდრავლიკურად დაკავშირებული მიწისქვეშა წყლებით;

      შერეული დაფქული კვება ( ა+ ბ);

      შერეული დაფქული და არტეზიული კვება ( ა+ ბ+ გ).

ამ მონაცემებით, ბ.ი. კუდელინმა შემოგვთავაზა ფორმულები ფენის დასადგენად თ სუბტიტრებიდა მიწისქვეშა წყლების ჩამონადენის კოეფიციენტი α სუბტიტრები. მიწისქვეშა წყლების ნაკადის სიჩქარე გამოიხატება მილიმეტრებში წელიწადში (ან დროის სხვა ერთეულში) მიწისქვეშა წყლების აუზის ფართობის კვადრატულ კილომეტრზე და გამოითვლება როგორც:

სად თ სუბტიტრები- მიწისქვეშა ჩამონადენის ფენა, მმ/წელი;

ქ სუბტიტრებიარის აუზის ტერიტორიიდან მიწისქვეშა ჩამონადენის მოცულობა, მ 3 /წელი;

ფ- აუზის ფართობი, მ 2 .

მიწის ნაკადის კოეფიციენტი α სუბტიტრებიარის მიწისქვეშა ჩამონადენის თანაფარდობა ნალექთან, რომელიც მოდის მოცემული მდინარის სადრენაჟო აუზის ფართობზე და აჩვენებს ნალექების ნაწილს, რომელიც მიდის აუზში ძალიან ინტენსიური წყლის გაცვლის მიწისქვეშა ზონების შესანახად:

სად x- ნალექების ფენა, მმ/წელი.

მიწისქვეშა წყლების გამოთვლები ჩვეულებრივ შეჯამებულია მიწისქვეშა წყლების შევსების რუქების, კოეფიციენტებისა და მიწისქვეშა ნაკადის მოდულების სახით, რომლებიც ასახავს ბუნებრივ რესურსებს. სხვადასხვა სახისმიწისქვეშა წყლები განვითარდა მცირე და საშუალო ზომის მდინარის აუზებში და მათ ცალკეულ რეგიონებსა და უბნებში.

მიწისქვეშა წყლების გამოყენებისა და დაცვის ძირითადი პრობლემები

მისი მდებარეობიდან გამომდინარე, მიწისქვეშა წყლები უკეთესად არის დაცული გარე გავლენისგან, ვიდრე ზედაპირული, თუმცა, არსებობს მიწისქვეშა წყლების რეჟიმის არახელსაყრელი ცვლილების სერიოზული სიმპტომები დიდ ტერიტორიებზე და სიღრმეების ფართო დიაპაზონში. ესენია: მიწისქვეშა წყლების დონის შემცირება და დაქვეითება ზედმეტი მოპოვების გამო; ზღვის მარილიანი წყლის შემოტანა სანაპიროზე; დეპრესიის ძაბრების ფორმირება და სხვა.

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურება დიდ საფრთხეს წარმოადგენს. არსებობს ორი სახის დაბინძურება - ბაქტერიულიდა ქიმიური. გარკვეულ პირობებში წყალმცენარეებს შეუძლიათ შეაღწიონ კანალიზაციადა ტექნოგენურისამრეწველო წყლები, დაბინძურებული ზედაპირული წყლები და ნალექები.

რეზერვუარების შექმნისას, წყალქვეშა წყლების შედეგად, ხდება მიწისქვეშა წყლების დონის მატება. ასეთი რეჟიმის ცვლილების დადებითი შედეგია მათი რესურსების ზრდა წყალსაცავის სანაპირო ზონაში; უარყოფითი - წყალდიდობა სანაპირო ზონა, რაც იწვევს ტერიტორიის დაჭაობებას, აგრეთვე ნიადაგებისა და მიწისქვეშა წყლების დამლაშებას ზედაპირული წარმოშობის დროს მათი გაზრდილი აორთქლების გამო.

რეგულირებულ მდინარეებზე მცირე წყალდიდობის (ან მათი საერთოდ არარსებობის) გამო მიწისქვეშა წყლების წყალმომარაგება საგრძნობლად მცირდება. ასეთ მდინარეებზე ნაკადის სიჩქარე მცირდება, რაც ხელს უწყობს არხის დალექვას; ამიტომ მდინარისა და მიწისქვეშა წყლების ურთიერთობა რთულია.

გარკვეულ პირობებში მიწისქვეშა წყლების ამოღებას შეუძლია მნიშვნელოვანი გავლენა მოახდინოს ზედაპირული წყლის ხარისხზე. უპირველეს ყოვლისა, ეს ეხება სამრეწველო ექსპლუატაციას და მინერალიზებული წყლის ჩაშვებას, მაღაროს და მათთან დაკავშირებული ნავთობის წყალს. ამიტომ, გათვალისწინებული უნდა იყოს ზედაპირული და მიწისქვეშა წყლების რესურსების ინტეგრირებული გამოყენება და რეგულირება. ასეთი მიდგომის მაგალითებია მიწისქვეშა წყლების გამოყენება მშრალ წლებში სარწყავად, აგრეთვე მიწისქვეშა წყლების მარაგების ხელოვნური შევსება და მიწისქვეშა რეზერვუარების მშენებლობა.

დოქტორი ო.ვ. მოსინ

სია ლიტერატურა

1. ნოვიკოვი იუ.ვ., საიფუტდინოვი მ.მ. წყალი და სიცოცხლე დედამიწაზე. – მ.: ნაუკა, 1981. – 184გვ.

2. კისინ ი.გ. წყალი მიწისქვეშა. – მ.: ნაუკა, 1976. – 224გვ.

3. ბონდარევი ვ.პ. გეოლოგია. ლექციების კურსი: სახელმძღვანელო საშუალო სასწავლებლების სტუდენტებისთვის პროფესიული განათლება. - M.: ფორუმი: Infra M., 2002. - 224გვ.

4. გოროშკოვი ი.ფ. ჰიდროლოგიური გამოთვლები. - ლ.: გიდრომეტეოიზდატი, 1979. - 432გვ.

5. ჩერდანცევი V.A., Pivon Yu.I. გაიდლაინებიდისციპლინა: „ჰიდროლოგია“. - ნოვოსიბირსკი: NGAEiU, 2004, 112 გვ.

6. ჰიდროგეოლოგის საცნობარო სახელმძღვანელო. 2 ტომად. რედ. ვ.პ. იაკუცენი. - ლ .: ნედრა, 1967. - ტ.1. - 592 წ.

წყალი ჩვენს პლანეტაზე ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებაა, რომლის წყალობითაც მასზე სიცოცხლე ნარჩუნდება. ის გვხვდება როგორც ლითოსფეროში, ასევე ჰიდროსფეროში. დედამიწის ბიოსფერო შედგება წყლის ¾-ისგან. ამ ნივთიერების მიმოქცევაში მნიშვნელოვან როლს ასრულებს მისი მიწისქვეშა სახეობები. აქ ის შეიძლება წარმოიქმნას მანტიის აირებისგან, ჩამონადენის დროს და ა.შ. ამ სტატიაში განვიხილავთ მიწისქვეშა წყლების ტიპებს.

შინაარსი

მიწისქვეშა წყლები გაგებულია, როგორც ეს უკანასკნელი, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ქერქში, რომელიც მდებარეობს დედამიწის ზედაპირის ქვემოთ კლდეებში სხვადასხვა აგრეგატულ მდგომარეობაში. ისინი ქმნიან ჰიდროსფეროს ნაწილს. V.I. ვერნადსკის თქმით, ეს წყლები შეიძლება მდებარეობდეს 60 კმ-მდე სიღრმეზე. მიწისქვეშა წყლების სავარაუდო მოცულობა, რომელიც მდებარეობს 16 კმ-მდე სიღრმეზე, არის 400 მილიონი კუბური კმ, ანუ ოკეანეების წყლების მესამედი. ისინი განლაგებულია ორ სართულზე. მათ ქვედა ნაწილში არის მეტამორფული და ცეცხლოვანი ქანები, ამიტომ წყლის რაოდენობა აქ შეზღუდულია. წყლის ძირითადი ნაწილი მდებარეობს ზედა სართულზე, რომელშიც განლაგებულია დანალექი ქანები.

კლასიფიკაცია ზედაპირულ წყლებთან გაცვლის ბუნების მიხედვით

მასში 3 ზონაა: ზედა თავისუფალია; შუა და ქვედა - ნელი წყლის გაცვლა. სხვადასხვა ზონაში მიწისქვეშა წყლების შემადგენლობის ტიპები განსხვავებულია. ასე რომ, მათ ზედა ნაწილში არის მტკნარი წყლები, რომლებიც გამოიყენება ტექნიკური, სასმელი და ეკონომიკური მიზნებისათვის. შუა ზონაში არის სხვადასხვა მინერალური შემადგენლობის უძველესი წყლები. ქვედა ნაწილში არის ძლიერ მინერალიზებული მარილწყლები, საიდანაც ამოღებულია სხვადასხვა ელემენტები.

მინერალიზაციის კლასიფიკაცია

მინერალიზაციით გამოირჩევა მიწისქვეშა წყლების შემდეგი ტიპები: ულტრა სუფთა, შედარებით მაღალი მინერალიზაციის მქონე - მხოლოდ ბოლო ჯგუფს შეუძლია მიაღწიოს მინერალიზაციის დონეს 1,0 გ/კუბ. dm; მლაშე, მარილიანი, მაღალი მარილიანობით, მარილწყალში. ამ უკანასკნელში მინერალიზაცია აღემატება 35 მგ/კუბ. დმ.

მოვლენის კლასიფიკაცია

გაჩენის პირობების მიხედვით განასხვავებენ მიწისქვეშა წყლების შემდეგ სახეობებს: დაწოლილი, მიწისქვეშა, არტეზიული და ნიადაგის წყალი.

ვერხოვოდკა ძირითადად წარმოიქმნება ლინზებზე და აერაციის ზონაში სუსტად გამტარი ან წყალგამძლე ქანების ფენებზე, ზედაპირული და ატმოსფერული წყლების შეღწევისას. ზოგჯერ იგი წარმოიქმნება ნიადაგის ფენის ქვეშ ილუვიური ჰორიზონტის გამო. ამ წყლების წარმოქმნა დაკავშირებულია წყლის ორთქლის კონდენსაციის პროცესებთან, გარდა ზემოთ ჩამოთვლილთა. ზოგიერთ კლიმატურ ზონაში ისინი საკმაოდ დიდ რეზერვებს ქმნიან ხარისხიანი წყალი, მაგრამ ძირითადად იქმნება წვრილი წყალშემკრები ფენები, რომლებიც ქრება გვალვის დროს და წარმოიქმნება ინტენსიური ტენიანობის პერიოდში. ძირითადად, ამ ტიპის მიწისქვეშა წყლები დამახასიათებელია თიხნარისთვის. მისი სისქე 0,4-5 მ-ს აღწევს, რელიეფი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენს დაწნული წყლის წარმოქმნაზე. ციცაბო ფერდობებზე ის ხანმოკლეა ან საერთოდ არ არსებობს. ბრტყელ სტეპებზე თეფშისებური ჩაღრმავებებითა და ბრტყელი წყალგამყოფებით, მდინარის მარშრუტების ზედაპირზე წარმოიქმნება უფრო სტაბილური დახრილი წყალი. მას არ აქვს ჰიდრავლიკური კავშირი მდინარის წყლებთან, მაშინ როცა ადვილად ბინძურდება სხვა წყლებით. ამავდროულად, მას შეუძლია მიწისქვეშა წყლების კვება და შეიძლება დახარჯოს აორთქლებაზე. ვერხოვოდკა შეიძლება იყოს ახალი ან ოდნავ მინერალიზებული.

მიწისქვეშა წყლები მიწისქვეშა წყლების ნაწილია. ისინი განლაგებულია ზედაპირიდან პირველ წყალშემცველზე, დევს პირველ წყალშემცველზე, რომელიც დგას ფართობზე. ძირითადად, ისინი არაწნევიანი წყლებია, მათ შეიძლება ჰქონდეთ მცირე წნევა ადგილობრივი გაუმტარი გადახურვის ადგილებში. გაჩენის სიღრმე, მათი ქიმიური და ფიზიკური თვისებები ექვემდებარება პერიოდულ რყევებს. გავრცელებულია ყველგან. ისინი იკვებებიან ატმოსფეროდან ნალექების შეღწევით, ზედაპირული წყაროებიდან ფილტრაციით, წყლის ორთქლის კონდენსაციისა და მიწისქვეშა აორთქლებით. დამატებითი საკვებიმომდინარე წყალქვეშა ფენებიდან.

არტეზიული წყალი არის მიწისქვეშა წყლების ნაწილი წნევით, რომელიც გვხვდება წყალსატევებში შედარებით წყალგამძლე და წყალგამძლე ფენებს შორის. ისინი მიწაზე უფრო ღრმად არიან. უმეტეს შემთხვევაში, მათი კვების და წნევის სფეროები არ ემთხვევა. დადგენილ დონეზე ქვემოთ ჭაში წყალი ჩნდება. ამ წყლების თვისებები მიწისქვეშა წყლებთან შედარებით ნაკლებად ექვემდებარება რყევებს და დაბინძურებას.

ნიადაგის წყლები არიან ისეთები, რომლებიც შემოიფარგლება ნიადაგის წყლის ფენით, მონაწილეობენ ამ ნივთიერებით მცენარეების მომარაგებაში, ასოცირდება ატმოსფეროსთან, დაჯდომილ წყალთან და მიწისქვეშა წყლებთან. ისინი მნიშვნელოვან გავლენას ახდენენ მიწისქვეშა წყლების ქიმიურ შემადგენლობაზე მათი ღრმა გაჩენისას. თუ ეს უკანასკნელი განლაგებულია არაღრმა, მაშინ ნიადაგი ჭუჭყიანდება და იწყება წყალდიდობა. გრავიტაციული წყალი არ ქმნის ცალკეულ ჰორიზონტს, მოძრაობა ხორციელდება ზემოდან ქვევით კაპილარული ძალების ან გრავიტაციის მოქმედებით სხვადასხვა მიმართულებით.

ფორმირების კლასიფიკაცია

მიწისქვეშა წყლების ძირითადი ტიპებია ინფილტრატი, რომლებიც წარმოიქმნება ატმოსფერული ნალექების შეღწევის გამო. გარდა ამისა, ისინი შეიძლება წარმოიქმნას წყლის ორთქლის კონდენსაციის შედეგად, რომელიც ჰაერთან ერთად ხვდება გატეხილ და ფოროვან ქანებში. გარდა ამისა, გამოიყოფა რელიქტური (დამარხული) წყლები, რომლებიც ძველ აუზებში იყო, მაგრამ დანალექი ქანების სქელი ფენებით იყო ჩამარხული. ასევე ცალკე ხედიარის თერმული წყლები, რომლებიც წარმოიქმნება მაგმური პროცესების ბოლო ეტაპებზე. ეს წყლები ქმნიან ცეცხლოვან ან არასრულწლოვან სახეობებს.

განსახილველი ობიექტების მოძრაობის კლასიფიკაცია

მიწისქვეშა წყლების მოძრაობის შემდეგი ტიპები გამოირჩევა (იხ. სურათი).

გაჟონვა და ნალექები ატმოსფეროდან ხდება აერაციის ზონაში. ამავდროულად, ეს პროცესი იყოფა თავისუფლად განხორციელებულ და ნორმალურ ინფილტრაციად. პირველი გულისხმობს მოძრაობას ზემოდან ქვევით გრავიტაციისა და კაპილარული ძალების გავლენის ქვეშ გარკვეული მილაკებისა და კაპილარული ფორების მეშვეობით, ხოლო ფოროვანი სივრცე არ არის გაჯერებული წყლით, რაც ხელს უწყობს ჰაერის მოძრაობის შენარჩუნებას. ნორმალური ინფილტრაციის დროს ჰიდროსტატიკური წნევის გრადიენტები უერთდებიან ზემოთ ჩამოთვლილ ძალებს, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ ფორები მთლიანად ივსება წყლით.

გაჯერების ზონაში მოქმედებს ჰიდროსტატიკური წნევა და გრავიტაცია, რაც ხელს უწყობს თავისუფალი წყლის მოძრაობას ბზარების და ფორების გასწვრივ გვერდებზე, წნევის დაქვეითებას ან ჰორიზონტის წყლის მატარებელი ზედაპირის დახრილობას. ამ მოძრაობას ფილტრაცია ეწოდება. წყლის მოძრაობის ყველაზე მაღალი სიჩქარე შეინიშნება მიწისქვეშა კარსტულ გამოქვაბულებსა და არხებში. კენჭები მეორე ადგილზეა. გაცილებით ნელი მოძრაობა შეინიშნება ქვიშაში - სიჩქარე 0,5-5 მ/დღეში.

მიწისქვეშა წყლების სახეები მუდმივი ყინვაგამძლე ზონაში

ეს მიწისქვეშა წყლები კლასიფიცირდება სუპრა-მუდმივი ყინვაგამძლე, ინტერ-მუდმივი და სუბპერმაყინული. პირველი განლაგებულია მუდმივი ყინვის სისქეში აკვიკლზე, ძირითადად ფერდობების ძირში ან მდინარის ხეობების ფსკერზე. ისინი, თავის მხრივ, იყოფა სეზონურად გაყინულ, ზემოდ, განლაგებულ აქტიურ ფენაში; სეზონურად ნაწილობრივ გაყინულებში, ზედა ნაწილით აქტიურ შრეში, სეზონურად არაყინვაგამძლეებად, რომელთა გაჩენა აღინიშნება სეზონური გაყინვის ფენის ქვემოთ. ზოგიერთ შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს სხვადასხვა ნიადაგის აქტიური ფენის რღვევა, რაც იწვევს ზედმეტად ყინვაგამძლე წყლის ზოგიერთი ნაწილის ზედაპირზე გამოსვლას, სადაც ის ყინულის ფორმას იღებს.

ინტერპერმაფროსტის წყლები შეიძლება იყოს თხევად ფაზაში, მაგრამ ყველაზე გავრცელებულია მყარ ფაზაში; როგორც წესი, არ ექვემდებარება სეზონური დათბობის/გაყინვის პროცესებს. ეს წყლები თხევად ფაზაში უზრუნველყოფს წყლის გაცვლას ზედა და სუბპერმაფროსტის წყლებთან. მათ შეუძლიათ ამოვიდნენ ზედაპირზე წყაროების სახით. სუბპერმაფროსტის წყლები არტეზიულია. ისინი შეიძლება იყოს ახალი მარილწყალამდე.

რუსეთში მიწისქვეშა წყლების ტიპები იგივეა, რაც ზემოთ განხილული.

განხილული ობიექტების დაბინძურება

მიწისქვეშა წყლების დაბინძურების შემდეგი სახეები გამოირჩევა: ქიმიური, რომელიც, თავის მხრივ, იყოფა ორგანულ და არაორგანულ, თერმულ, რადიოაქტიურ და ბიოლოგიურად.

ძირითადი ქიმიური დამაბინძურებლებია თხევადი და მყარი ნარჩენები სამრეწველო საწარმოებიდან, აგრეთვე პესტიციდები და სასუქები სოფლის მეურნეობის მწარმოებლებისგან. მძიმე ლითონები, სხვა ტოქსიკური ელემენტები ყველაზემიწისქვეშა წყლების დაზიანება. ისინი ვრცელდებიან წყალშემკრები ფენების დიდ მანძილზე. რადიონუკლიდური დაბინძურება იქცევა ანალოგიურად.

ბიოლოგიური დაბინძურება გამოწვეულია პათოგენური მიკროფლორით. დაბინძურების წყაროები, როგორც წესი, არის პირუტყვის ეზოები, გაუმართავი კანალიზაცია, წყალსატევები და ა.შ. მიკროფლორას გავრცელება განისაზღვრება ფილტრაციის სიჩქარით და ამ ორგანიზმების გადარჩენით.

ეს არის მიწისქვეშა წყლების ტემპერატურის მატება, რომელიც ხდება წყალმიმღების მუშაობის დროს. ეს შეიძლება მოხდეს ჩამდინარე წყლების განლაგების ადგილებში ან როდესაც წყლის მიმღები მდებარეობს წყალსაცავის მახლობლად თბილი ზედაპირული წყლებით.

წიაღის გამოყენება

მიწისქვეშა წყლების მოპოვება, როგორც წიაღით სარგებლობის სახეობა, რეგულირდება ფედერალური კანონით „წიაღის შესახებ“. ამ ობიექტების მოპოვებისთვის საჭიროა ლიცენზია. იგი გაიცემა მიწისქვეშა წყლებთან მიმართებაში 25 წლამდე ვადით. სარგებლობის ვადის გამოთვლა იწყება ლიცენზიის სახელმწიფო რეგისტრაციის მომენტიდან.

სამთო ოპერაციები უნდა დარეგისტრირდეს Rosreestr. შემდეგ ადგენენ პროექტს და წარადგენენ სახელმწიფო ექსპერტიზაზე. შემდეგ ამზადებენ პროექტს მიწისქვეშა წყალმიმღების სანიტარიული ზონის მოწყობისთვის, აფასებენ ამ წყლების მარაგს და გამოთვლებს გადასცემენ სახელმწიფო ექსპერტიზას, გეოინფორმაციულ ფონდს და როსჯეოლფონდს. შემდგომ მიღებულ დოკუმენტებს თან ერთვის მიწის ნაკვეთის საკუთრების დამადასტურებელი მოწმობები, რის შემდეგაც წარედგინება განაცხადი ლიცენზიაზე.

ბოლოს და ბოლოს

რა სახის მიწისქვეშა წყლები არსებობს რუსეთში? ისევე, როგორც მსოფლიოში. ჩვენი ქვეყნის ფართობი საკმაოდ დიდია, ამიტომ მას აქვს მუდმივი ყინვა, არტეზიული, მიწისქვეშა და ნიადაგის წყალი. განსახილველი ობიექტების კლასიფიკაცია საკმაოდ რთულია და ამ სტატიაში ის არასრულად არის ასახული, აქ არის ნაჩვენები მისი ყველაზე ძირითადი პუნქტები.

 

შეიძლება სასარგებლო იყოს წაკითხვა: