Як поділяють підземні води?

Серед підземних вод розрізняють верховодку, ґрунтові води й міжпластові (безнапірні та артезіанські води); за ступенем мінералізації — прісні й мінеральні води.

Що входить до підземних вод?

Це води ґрунтового шару, верховодка, грунтові (безнапірні) й артезіанські (напірні). До підземних вод належать тріщинні і карстові води, а також ті води боліт, які знаходяться нижче їхньої поверхні і являють собою різновидність ґрунтових вод. Кеш

Який вид підземних вод залягає найнижче?

Верховодкой називають такий вид підземних вод, який знаходиться на незначній глибині (2-3 м) над водотривкими прошарками мають невелике поширення на площі. У місцях, де водотривкі прошаруй кінчаються, верховодка також зникає, стікаючи в нижележащий, могутніший водоносний горизонт. Кеш

Підземні води — Вікіпедія Серед підземних вод розрізняють верховодку, ґрунтові води й міжпластові (безнапірні та артезіанські води); за ступенем мінералізації — прісні й мінеральні води. See more

Підземні води

Уся вода, що залягає нижче земної поверхні, дна водойм та водотоків, називається підземною. Вона проникає в земну кору на глибину 12—14 км. Вода заповнює тріщини та пори у шарах гірських порід, а також є складовою частиною значної маси гірських порід і мінералів. Глибинна магма теж містить певну кількість води.
За походженням підземні води поділяють на інфільтраційні, седиментаційні, конденсаційні і магматичні.
Інфільтраційні води утворюються при інфільтрації (просочуванні) в ґрунт атмосферних опадів та інших поверхневих вод. Вони особливо поширені у верхніх горизонтах земної кори, де відбувається інтенсивний водообмін. До цього типу належать прісні підземні води, що використовуються для водопостачання.
Седиментаційні води утворюються в процесі осідання відкладів на дні водойм. Так, вологість морського мулу в придонних шарах досягає 80 %. Проте цей процес дуже повільний, до того ж при ущільненні морських відкладів вони втрачають значну кількість води.
Конденсаційні води утворюються при конденсації водяних парів у ґрунтах. Хоча вони мають обмежене значення, в окремих випадках, як наприклад, в пустелях, конденсаційним водам належить основна роль в поповненні підземних вод.
Магматичні води виділяються з остигаючих лав магми. Вперше їх охарактеризував у 1902 р. Б. Зюсс. Він назвав їх ювенільними (лат. juvenilis — юний). Питання про джерела магматичних вод е дискусійним. Вважають, що при русі магми до поверхні вона може поглинати води різного генезису.
Вода зустрічається в земній корі в твердому, рідкому і газоподібному станах. У вигляді льоду вона знаходиться в поверхневих шарах тільки тих районів планети, де середньорічні температури нижчі 0 °С. В основному вода знаходиться в надрах Землі в рідкому та газоподібному станах. Розрізняють декілька видів води в ґрунтах і гірських породах.
Кристалізаційна вода входить до складу кристалічних решіток мінералів. Прикладами можуть бути гіпс, лімоніт, мірабіліт.
Гігроскопічна вода охоплює дуже тонкою плівкою поверхню зерен мінералів, гірських порід, структурних агрегатів ґрунту. Утворюється шляхом осідання водяних парів з повітря і випаровується тільки при їх сильному нагріванні.
Плівкова вода утворює на поверхні зерен мінералів і продуктах вивітрювання гірських порід більш товстий шар, вода в ньому може переміщуватись під впливом молекулярних сил.
Капілярна вода займає тонкі пори розміром до 1 мм. Утримується в них силами поверхневого натягу, в цілому є малорухомою. Найбільш поширена в глинах, суглинках і супісках.
Гравітаційна вода заповнює великі пори розміром більше 1 мм. Вона здатна переміщатися від вище залягаючих горизонтів до нижчезалягаючих під впливом сили тяжіння. її ще називають вільною.
За умовами залягання підземні води поділяються на верховодку, ґрунтові, надпластові і міжпластові.
Верховодка — поверхневий шар. Відзначається малою товщиною (1—2 м) і значною мінливістю рівня, найкраще виражена великими лінзами над водотривкими або слабо водопроникними породами. В посушливий час може зникати повністю.
Ґрунтові води заповнюють пори і пустоти в ґрунтах і гірських породах. Вони знаходяться неглибоко від поверхні і меншою мірою залежать від кліматичних умов місцевості — температури, кількості атмосферних опадів. Ґрунтові води мають винятково важливе значення для забезпечення рослин вологою, використовуються для зрошення та в побуті.
Надпластові води відрізняються від верховодки більш значним поширенням і достатньою вираженістю в усі сезони року. Широко використовується для питних цілей.
Міжпластові води знаходяться у водоносних шарах між двома водотривкими шарами. За характером напору ці води поділяються на безнапірні і напірні. Останні називають артезіанськими (походить від назви провінції у Франції Артезіа, де вони вперше були описані). Вони найчастіше приурочені до шарів, що синклінально залягають (тобто вигнуті донизу) і тому знаходяться під постійним тиском. Якщо в цьому місці пробурити свердловину, то вода сама буде виливатися або навіть фонтанувати. Структури, що включають декілька горизонтів артезіанських вод, називають артезіанськими басейнами. Вони нерідко займають значні площі. Так, площа Московського артезіанського басейну становить 300 тис. км2, а Дніпровсько-донецького — 350 тис. км2. Найбільшим у світі є Західносибірський артезіанський басейн площею 3 млн км2. Великі артезіанські басейни відкриті на території Австралії і навіть на півночі найбільшої пустелі світу — Сахари. Артезіанські води у верхніх пластах земної кори, як правило, прісні і дуже чисті, тому вони широко використовуються для водопостачання міст і сіл та для зрошення.
Артезіанські води в деяких випадках мають високу температуру. Води, що мають температуру 37—42 °С, називають термальними, більше 42 °С — гарячими. Гарячі підземні води знаходять все більше застосування при опаленні житлових будинків, виробництві електроенергії. Дармове природне тепло вод уже частково використовується в Ісландії, на Камчатці. Не виключено, що і термальні води Закарпаття теж скоро розширять сферу свого практичного застосування.
З глибиною рух вод сповільнюється, вони стають все більш солоними і поступово перетворюються в розсоли, де концентрація солей перевищує 50 г/л. Хімічний склад підземних вод залежить від складу гірських порід, з якими вони контактують. З катіонів найчастіше зустрічаються Н+, Na+, К+, Mg2+, Са2+, Fe2+, Fe3+; з аніонів — ОН-, , , , . Крім того, в розчиненому стані у воді знаходяться гази: СО2, О2, Н2, СН2, Н2 та ін. Від хімічного складу вод і температури залежить їх розчинювальна здатність. Оскільки температура вод з глибиною зростає, вони, як правило, більш насичені різними солями і речовинами.
Підземні води, які виявляють бальнеологічний вплив на організм людини, називають мінеральними. Вони поділяються на вуглекислі (такими є, наприклад, кавказькі боржомі, нарзан); сульфідні або сірководневі (наприклад, води Мацести); залізисті і миш'яковисті, (мінеральні води Кавказу, Закарпаття, Уралу та інші), а також бромисті і йодисті; води з великим вмістом органічних речовин (води Трускавця і Східниці); радонові води (Немирів, П'ятигорськ, Цхалтубо) та ін.
Прісні підземні води мають дуже важливе господарське значення. Вони належать до тих природних ресурсів, від яких залежить життя населення земної кулі, їх використовують для водопостачання населених пунктів, в сільському господарстві і промисловості. Неоціненну роль ці води відіграють в живленні різноманітного рослинного світу, вони незамінні як джерело пиття для всього живого на нашій планеті. Роль води в ґрунті академік Г.М. Висоцький (1962 р.) порівнював з роллю крові в живому організмі. З цим визначенням не можна не погодитися.

Ґрунтові води

Ґрунто́ві во́ди — гравітаційні підземні води першого від поверхні Землі постійного водоносного горизонту, що залягають на першому водонепроникному шарі земної кори і утворюються головним чином шляхом інфільтрації (просочування) атмосферних опадів і вод річок, озер, водосховищ, зрошувальних каналів та шахтових водовідвідних канав.

Зміст

Загальний опис [ ред. | ред. код ]

Вони становлять приблизно 23 % всієї води на нашій планеті. До них належать усі неглибоко залеглі безнапірні або з місцевим напором підземні води, які дренуються гідрографічною сіткою і формують ґрунтовий стік. У системі вертикальної зональності підземних вод вони займають верхній ярус і належать до зони інтенсивного або вільного водообміну. Режим їх тісно пов'язаний з гідрометеорологічними факторами (температура повітря, атмосферний тиск та кількість атмосферних опадів).

Розподіл Ґ.в. за територією підпорядковуються кліматичній зональності.

Для Ґ.в. характерна гідрохімічна зональність, яка полягає в збільшенні з півночі на південь в європейській частині глибини залягання та мінералізації води.

За умовами формування хімічного складу Ґ.в. можна виділити дві зони:

Води першої зони формуються в областях надлишкового зволоження або в областях помірно вологих, але ще характеризуються наявністю добре проникних порід, високою динамічністю та активним дренажем.

Мінералізація Ґ.в. цієї зони здебільшого не перевищує 1 г/дм³. Води другої зони формуються в умовах аридного клімату звичайно на територіях пустель, напівпустель та сухих степів. У таких районах спостерігається значно більша різноманітність типів хімічного складу й у зв'язку з цим зустрічаються прісні, солонуваті та солоні води гідрокарбонатно-сульфатні, сульфатні, сульфатно-хлоридні та хлоридні.

Нижче дзеркала ґрунтових вод, в межах водоносного горизонту, знаходиться зона насичення. Ґрунтові води безнапірні, але іноді над дзеркалом водоносного горизонту залягають водотривкі шари і лінзи, які створюють місцевий напір. Живлення ґрунтових вод відбувається в основному за рахунок інфільтрації атмосферних опадів. Області їх живлення і поширення збігаються внаслідок відсутності вгорі водотривкого шару. Для визначення напрямку руху ґрунтових вод будують карти гідроізогіпсів — ліній, що з'єднують точки з однаковими відмітками дзеркала ґрунтових вод.

Зональність ґрунтових вод [ ред. | ред. код ]

Зональні води [ ред. | ред. код ]

Об'єми, глибини залягання і якість ґрунтових вод залежать не лише від геологічних, але і від географічних факторів. Ґрунтові води поділяються на зональні (за своїм характером пов'язані з зональністю факторів, що діють на них) і азональні (не пов'язані з певними зональними факторами).

I. Високі ґрунтові води, поширені на півночі України і займають переважно зону Полісся. Вони знаходяться в четвертинних відкладах, вміщують невелику кількість мінеральних солей і невеликі домішки органічних сполук. Глибина залягання дзеркала ґрунтових вод від 4–6 інколи до 10 м на міжріччях, а в понижених місцях вони майже зливаються з болотами. Для цієї зони характерною є участь ґрунтових вод у живленні річок і боліт.

II. Ґрунтові води зони глибоких ярів, розповсюджені на території Донбасу і Харківщини. Залягають вони місцями на глибині 25–30 м, є прісними, з мінералізацією до 0,75–1,0 г/л. Живлення річок ґрунтовими водами тут дещо послаблене, тому що кліматично це зона нестійкого зволоження: кількість опадів за окремі роки буває меншою за величину випаровуваності. Якість питної води задовільна, жорсткість її середня і висока (часто до 7–9 ммоль-екв/л).

III. Ґрунтові води яружно-балкової зони займають велику те¬риторію України — від Ужгорода до Луганська. Води тут майже скрізь за¬лягають глибоко, інколи навіть на глибині 50–60 м. Джерела зустрічаються рідко. Води, як правило, жорсткі з мінералізацією близько 1 г/л, інколи солонуваті. Живлення річок за рахунок ґрунтових вод є незначним.

IV. Ґрунтові води причорноморських балок займають південну частину території України. Залягають дуже глибоко (на вододілах до 100—120 м, дещо ближче до поверхні — в балках); води дуже засолені — мінералізація інколи досягає 5 г/л. Води жорсткі, інколи дуже жорсткі, мало придатні як питні.

Азональні води [ ред. | ред. код ]

Існують і азональні води, що поділяються на багато різновидів. Серед них:

1. Болотні води пов'язані в основному з низинами. Залягають вони близько до денної поверхні, дуже насичені органікою, від чого їхній колір часто стає бурим. Як правило, ці води є мутними, дуже м'якими (їхня загальна жорсткість до 0,9–1,0 ммоль-екв/л, рН = 3–4), мають характерний «болотяний» запах, вміщують у собі багато заліза. Разом з тим вони дуже агресивні відносно бетонів будівельних споруд.

2. Ґрунтові води алювіальних і флювіогляціальних відкладів, що приурочені в основному до пісків, супісків і суглинків, залягають на глибинах від кількох сантиметрів до 15 і більше метрів. Як правило, ці води слабо мінералізовані або прісні і мають зв'язок із водами річок та озер.

3. Ґрунтові води дюн та морських узбереж. Дюни зустрічаються поблизу морських узбереж, де вони утворюються за рахунок піску, що ви-носиться морським прибоєм на берег. Інколи із дюнних пісків складаються острови поблизу пологих піщаних берегів. Дюнні піски добре проникні для води. Помічено, що під час буріння деяких дюн у свердловинах спочатку появляється вода прісна, потім, на деякій глибині, що знаходиться нижче від рівня моря, вода солона. Якщо зробити розріз через дюну, то побачимо, що прісна вода залягає у вигляді тіла, верхня частина якого слабо опукла, порівняно з нижньою.

4. Ґрунтові води областей кінцевих морен залягають без певної закономірності. Поряд із поверхневими болотними водами зустрічаються і такі, дзеркала яких знаходяться відносно глибоко. Вони залягають у пісках і гравійно-галькових відкладах, прісні або слабомінералізовані широко використовуються для водопостачання в північних областях України (Волинська, Житомирська, Рівненська області), де і зустрічаються кінцево-моренні відклади.

Див. також [ ред. | ред. код ]

Література [ ред. | ред. код ]

• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2004. — Т. 1 : А — К. — 640 с. — ISBN 966-7804-14-3.
• Інженерна геологія (з основами геотехніки): підручник для студентів вищих навчальних закладів /Колектив авторів: В. Г. Суярко, В. М. Величко, О. В. Гаврилюк, В. В. Сухов, О. В. Нижник, В. С. Білецький, А. В. Матвєєв, О. А. Улицький, О. В. Чуєнко.; за заг. ред. проф. В. Г. Суярка. — Харків: Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна, 2019. — 278 с.