Tipuri de apă subterană: descriere, caracteristici și caracteristici

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:12

Apa este cea mai comună substanță de pe planeta noastră, datorită căreia se susține viața pe ea. Se găsește atât în litosferă, cât și în hidrosferă. Biosfera Pământului este formată din ¾ de apă. Un rol important în circulația acestei substanțe îl joacă speciile sale subterane. Aici se poate forma din gazele de manta, în timpul scurgerii precipitațiilor atmosferice etc. În acest articol, vom lua în considerare tipurile de apă subterană.

Concept

Sub subterană înțelegeți pe acestea din urmă, situate în scoarța terestră, situate în roci de sub suprafața Pământului în diferite stări de agregare. Ele fac parte din hidrosferă. Potrivit lui V. I. Vernadsky, aceste ape pot fi situate la o adâncime de până la 60 km. Volumul estimat de apă subterană, situată la o adâncime de până la 16 km, este de 400 de milioane de km cubi, adică o treime din apele oceanelor. Sunt situate pe două etaje. În partea inferioară dintre ele se află roci metamorfice și magmatice, astfel încât cantitatea de apă de aici este limitată. Cea mai mare parte a apei este situată la etajul superior, în care se află rocile sedimentare.

Clasificare în funcție de natura schimbului cuape de suprafață

Există 3 zone în el: cea de sus este liberă; mijloc și inferior - schimb lent de apă. Tipurile de compoziție a apei subterane în diferite zone sunt diferite. Deci, în partea superioară a acestora se află ape dulci folosite în scopuri tehnice, potabile și economice. În zona de mijloc există ape antice cu diferite compoziții minerale. În partea inferioară există sarauri foarte mineralizate din care se extrag diverse elemente.

Clasificare după mineralizare

Prin mineralizare se disting următoarele tipuri de ape subterane: ultra-proaspete, având o mineralizare relativ mare - doar ultima grupă poate atinge un nivel de mineralizare de 1,0 g/cu. dm; salmastru, salin, salinitate mare, saramură. La acesta din urmă, mineralizarea depășește 35 mg/cu. dm.

Clasificare după apariție

Următoarele tipuri de apă subterană se disting în funcție de condițiile de apariție: apă cocoțată, apă subterană, apă arteziană și apă de sol.

Verkhovodka se formează în principal pe lentile și pe straturi înțepate de roci cu permeabilitate scăzută sau rezistente la apă în zona de aerare în timpul infiltrării apelor de suprafață și atmosferice. Uneori se formează datorită orizontului iluvial de sub stratul de sol. Formarea acestor ape este asociată cu procesele de condensare a vaporilor de apă în plus față de cele enumerate mai sus. În unele zone climatice, ele formează rezerve suficient de mari de apă de în altă calitate, dar se formează în principal acvifere subțiri care dispar în timpul secetei și se formează înperioade de umiditate intensă. Practic, acest tip de apă subterană este tipică pentru lut. Grosimea sa atinge 0,4-5 m. Relieful are o influență semnificativă asupra formării apei cocoțate. Pe pante abrupte, există pentru o perioadă scurtă de timp sau lipsește cu totul. Pe stepele plate cu depresiuni în formă de farfurioară și bazine de apă plate, la suprafața traseelor fluviale se formează o apă cocoțată mai stabilă. Nu are legătură hidraulică cu apele râului, în timp ce este ușor poluat de alte ape. În același timp, poate alimenta apa subterană și poate fi cheltuită pentru evaporare. Verhovodka poate fi proaspătă sau ușor mineralizată.

Apa subterană face parte din apele subterane. Sunt situate pe primul acvifer de la suprafață, se află pe primul acvifer susținut în zonă. Practic, sunt ape fără presiune, pot avea o presiune mică în zonele cu suprapunere impermeabilă locală. Adâncimea apariției, proprietățile lor chimice și fizice sunt supuse fluctuațiilor periodice. Distribuit peste tot. Acestea sunt alimentate prin infiltrarea precipitațiilor din atmosferă, filtrarea din surse de suprafață, condensarea vaporilor de apă și evaporarea intraterană, nutriție suplimentară provenită din acviferele subiacente.

Apa arteziană face parte din apele subterane cu presiune, care apar în acvifere între straturile relativ rezistente la apă și cele rezistente la apă. Ele zac mai adânc decât pământul. În cele mai multe cazuri, zonele lor de nutriție și presiune nu se potrivesc. Apa apare în fântână sub nivelul stabilit. Proprietățile acestor ape sunt mai puțin supuse fluctuațiilor și poluării în comparație cu apele subterane.

Apele din sol sunt cele care se limitează la stratul de apă al solului, participă la aprovizionarea plantelor cu această substanță, sunt asociate cu atmosfera, apa cocoțată și apele subterane. Ele au un impact semnificativ asupra compoziției chimice a apelor subterane la apariția lor adâncă. Dacă acestea din urmă sunt situate la mică adâncime, atunci solul devine îmbogățit și începe îmbinarea cu apă. Apa gravitațională nu formează un orizont separat, mișcarea se realizează de sus în jos sub acțiunea forțelor capilare sau a gravitației în direcții diferite.

Clasificare după formație

Principalele tipuri de ape subterane sunt infiltrațiile, care se formează ca urmare a infiltrării precipitațiilor. În plus, ele se pot forma ca urmare a condensului vaporilor de apă, care pătrund împreună cu aerul în rocile fracturate și poroase. În plus, se disting apele relicte (îngropate), care se aflau în bazine antice, dar erau îngropate de straturi groase de roci sedimentare. De asemenea, apele termale, care s-au format în ultimele etape ale proceselor magmatice, sunt o specie aparte. Aceste ape formează specii magmatice sau juvenile.

Clasificarea mișcării obiectelor luate în considerare

Se disting următoarele tipuri de mișcare a apelor subterane (vezi figura).

Infiltrarea apei de suprafață și precipitațiile din atmosferă au loc în zona de aerare. LaAcest proces este împărțit în desfășurat liber și infiltrare normală. Primul presupune deplasarea de sus în jos sub influența gravitației și a forțelor capilare prin anumiți tubuli și pori capilari, în timp ce spațiul poros nu este saturat cu apă, ceea ce ajută la menținerea mișcării aerului. În timpul infiltrației normale, la forțele enumerate mai sus se adaugă gradienți de presiune hidrostatică, ceea ce duce la faptul că porii sunt complet umpluți cu apă.

În zona de saturație acționează presiunea hidrostatică și gravitația, care contribuie la deplasarea apei libere de-a lungul crăpăturilor și porilor în lateral, reducând presiunea sau panta suprafeței orizontului care transportă apa. Această mișcare se numește filtrare. Cea mai mare viteză de mișcare a apei se observă în peșterile și canalele carstice subterane. Pietricelele sunt pe locul doi. În nisipuri se observă o mișcare mult mai lentă - viteza este de 0,5-5 m/zi.

Tipuri de apă subterană în zona de permafrost

Aceste ape subterane sunt clasificate în suprapermafrost, interpermafrost și subpermafrost. Primele sunt situate în grosimea permafrostului pe un acviclud, în principal la poalele versanților sau la fundul văilor râurilor. Ele, la rândul lor, sunt împărțite în îngheț sezonier, cocoțate, situate în stratul activ; în cele sezonier parțial înghețate, cu partea superioară în stratul activ, în cele sezoniere neînghețate, a căror apariție se notează sub stratul sezonier înghețat. În unele cazuri se poate întâmplaruperea stratului activ al diverselor soluri, ceea ce duce la eliberarea unora dintre apele supra-permafrost la suprafață, unde ia forma de gheață.

Apele inter-permafrost pot fi prezente în faza lichidă, dar sunt cele mai frecvente în faza solidă; de regulă, nu sunt supuse proceselor sezoniere de decongelare/congelare. Aceste ape în fază lichidă asigură schimbul de apă cu apele de deasupra și subpermafrost. Ele pot ieși la suprafață ca izvoare. Apele subpermafrost sunt arteziene. Acestea pot varia de la fade la saramură.

Tipurile de apă subterană din Rusia sunt aceleași ca cele discutate mai sus.

Contaminarea obiectelor în cauză

Se disting următoarele tipuri de poluare a apelor subterane: chimică, care, la rândul ei, se împarte în organică și anorganică, termică, radioactivă și biologică.

Principalii poluanți chimici sunt deșeurile lichide și solide de la întreprinderile industriale, precum și pesticidele și îngrășămintele de la producătorii agricoli. Metalele grele și alte elemente toxice afectează cel mai mult apele subterane. Se răspândesc peste acvifere pe distanțe considerabile. Poluarea cu radionuclizi se comportă în mod similar.

Contaminarea biologică este cauzată de microflora patogenă. Sursele de poluare sunt, de obicei, curțile, câmpurile de filtrare, canalizările defecte, bazinele de scurgere etc. Răspândirea microflorei este determinată de rata de filtrare și de supraviețuirea acestor organisme.

Poluarea termică este o creștere a temperaturii apei subterane care are loc în timpul funcționării unei prize de apă. Poate apărea la locurile de evacuare a apelor uzate sau atunci când priza de apă este situată în apropierea unui corp de apă cu apă de suprafață mai caldă.

Utilizarea resurselor subterane

Extracția apelor subterane ca tip de utilizare a subsolului este reglementată de Legea federală „Cu privire la subsol”. Pentru extragerea acestor obiecte este necesară o licență. Se eliberează în legătură cu apele subterane pentru o perioadă de până la 25 de ani. Perioada de utilizare începe să fie calculată din momentul înregistrării de stat a licenței.

Lucrările miniere trebuie înregistrate la Rosreestr. În continuare, ei întocmesc un proiect de explorare geologică și îl supun expertizei statului. Apoi pregătesc un proiect de organizare a unei zone sanitare subterane de captare a apei, evaluează rezervele acestor ape și transferă calculele expertizei de stat, fondului de geoinformare și Rosgeolfond. În plus, la documentele primite se anexează certificate de proprietate asupra terenului, după care se depune cererea de licență.

În încheiere

Ce tipuri de apă subterană există în Rusia? La fel ca în lume. Suprafața țării noastre este destul de mare, așa că are permafrost, și arteziană, și apă subterană și apă din sol. Clasificarea obiectelor luate în considerare este destul de complicată, iar în acest articol este reflectată incomplet, punctele sale cele mai de bază sunt prezentate aici.