Ո՞րն է ստորերկրյա ջրերի պարունակության անունը: Ստորերկրյա ջրեր. Պաշարներ, արտադրություն, նշանակություն և խնդիրներ: Ստորգետնյա հիդրոոլորտում ջրի տեսակները

Թեմա ՝ Ստորերկրյա ջրերի հիմնական տեսակները: Ձևավորման պայմանները: Ստորերկրյա ջրերի երկրաբանական գործունեությունը

2. Ստորերկրյա ջրերի հիմնական տեսակները:

1. Ստորերկրյա ջրերի դասակարգում:

Ստորերկրյա ջրերը շատ բազմազան են քիմիական կազմի, ջերմաստիճանի, ծագման, նպատակի և այլն: Ըստ լուծված աղերի ընդհանուր պարունակության ՝ դրանք բաժանվում են չորս խմբի ՝ թարմ, աղի, աղի և աղաջրեր: Քաղցր ջուրը պարունակում է 1 գ / լ -ից պակաս լուծված աղեր; աղի ջուր - 1 -ից 10 գ / լ; աղի - 10 -ից 50 գ / լ; աղաջրեր `ավելի քան 50 գ / լ:

Ըստ լուծված աղերի քիմիական կազմի ՝ ստորերկրյա ջրերը բաժանվում են ածխաջրածնային, սուլֆատային, քլորիդային և բարդ կազմի (սուլֆատ հիդրոկարբոնատ, քլորիդ հիդրոկարբոնատ և այլն):

Դեղորայքային արժեք ունեցող ջրերը կոչվում են հանքային ջրեր: Հանքային ջրերը մակերես են դուրս գալիս աղբյուրների տեսքով կամ արհեստականորեն դուրս են բերվում հորատանցքերի միջոցով: Ըստ քիմիական կազմի, գազի պարունակության և ջերմաստիճանի ՝ հանքային ջրերը բաժանվում են ածխաթթու գազի, ծծմբաջրածնի, ռադիոակտիվ և ջերմային:

Կարբոնիկ ջրերը լայն տարածում ունեն Կովկասում, Պամիրում, Տրանսբայկալիայում, Կամչատկայում: Ածխածնի երկօքսիդի ջրի մեջ ածխաթթու գազի պարունակությունը տատանվում է 500 -ից մինչև 3500 մգ / լ և ավելի: Theրի մեջ գազը առկա է լուծված տեսքով:

Widespreadրածնի սուլֆիդային ջրերը նույնպես լայն տարածում ունեն և կապված են հիմնականում նստվածքային ապարների հետ: Hydրածնի սուլֆիդի ընդհանուր պարունակությունը սովորաբար ցածր է, այնուամենայնիվ, ջրածնի սուլֆիդի ջրերի բուժական ազդեցությունն այնքան նշանակալի է, որ ավելի քան 10 մգ / լ H2 պարունակություն արդեն նրանց տալիս է բուժիչ հատկություններ: Որոշ դեպքերում ջրածնի սուլֆիդի պարունակությունը հասնում է 140-150 մգ / լ-ի (օրինակ ՝ Կովկասում Մացեստայի հայտնի աղբյուրները):

Ռադիոակտիվ ջրերը բաժանվում են ռադոնի ՝ ռադոն պարունակող, և ռադիում ՝ ռադիումի աղեր պարունակող: Ռադիոակտիվ ջրերի բուժիչ ազդեցությունը շատ բարձր է:

Ըստ ջերմաստիճանի `ջերմային ջրերը բաժանվում են սառը (20 ° C- ից ցածր), տաք (20-30 ° C), տաք (37-42 ° C) և շատ տաք (42 ° C- ից բարձր): Նրանք տարածված են երիտասարդ հրաբխայնության տարածքներում (Կովկասում, Կամչատկայում, Կենտրոնական Ասիայում):

2. Ստորերկրյա ջրերի հիմնական տեսակները

Ըստ առաջացման պայմանների ՝ առանձնանում են ստորերկրյա ջրերի հետևյալ տեսակները.

· Հող;

· Վերին ջուր;

· Հող;

· Միջպետական;

· Կարստ;

· Raեղքված:

Հողի ջուր գտնվում են մակերեսի մոտ և լրացնում հողի բացերը: Հողի շերտի խոնավությունը կոչվում է հողային ջուր: Նրանք շարժվում են մոլեկուլային, մազանոթային եւ ինքնահոս ուժերի ազդեցության տակ:

Օդափոխման գոտում առանձնանում են հողի ջրի 3 շերտ.

1. հողային հորիզոն `փոփոխական խոնավության պարունակությամբ` արմատային շերտ: Այն խոնավություն է փոխանակում մթնոլորտի, հողի և բույսերի միջև:

2. ընդերքի հորիզոն, հաճախ «թաց» չի հասնում այստեղ և մնում է «չոր»:

մազանոթային խոնավության հորիզոն - մազանոթային սահման:

Վերխովոդկա - ստորերկրյա ջրերի ժամանակավոր կուտակումը օդափոխման գոտու ջրատար հորիզոնների մերձմակերևութային շերտում `ընկած լինզայի վրա, փակված ջրատարի վրա:

Վերխովոդկա - ստորգետնյա ջրերի ազատ հոսք, որոնք առավելապես հանդիպում են երկրի մակերևույթին և չունեն շարունակական բաշխում: Դրանք ձևավորվում են մթնոլորտային և մակերևութային ջրերի ներթափանցման պատճառով, որոնք թակարդված են անթափանց կամ վատ թափանցելի շերտերով և ոսպնյակներով, ինչպես նաև ժայռերում ջրի գոլորշու խտացման արդյունքում: Նրանք բնութագրվում են գոյության սեզոնայնությամբ. Չոր եղանակներին դրանք հաճախ անհետանում են, իսկ անձրևների և ձյան հալոցքի ժամանակաշրջանում կրկին հայտնվում են: Դրանք ենթարկվում են կտրուկ տատանումների `կախված հիդրոօդերևութաբանական պայմաններից (տեղումների քանակ, օդի խոնավություն, ջերմաստիճան և այլն): Atersուրերը, որոնք ժամանակավորապես հայտնվում են ճահճուտային գոյացություններում `ճահիճների չափից ավելի սնվելու պատճառով, նույնպես պատկանում են վերին ջրերին: Հաճախ ջրահեռացումը տեղի է ունենում ջրամատակարարման համակարգից, կոյուղուց, լողավազաններից և այլ ջրատար սարքերից ջրի արտահոսքի արդյունքում, ինչը կարող է հանգեցնել տարածքի ջրալցման, հիմքերի և նկուղների ջրհեղեղի: Մշտական ​​սառնամանիքի ժայռերի տարածման բնագավառում հավերժասառույցը դասակարգվում է որպես սուպերմերֆրոսային ջրեր: Վերխովկայի ջրերը սովորաբար թարմ են, մի փոքր հանքայնացված, բայց հաճախ աղտոտված են օրգանական նյութերով և պարունակում են մեծ քանակությամբ երկաթ և սիլիկաթթու: Վերխովոդկան, որպես կանոն, չի կարող ծառայել որպես ջրամատակարարման լավ աղբյուր: Սակայն, անհրաժեշտության դեպքում, միջոցներ են ձեռնարկվում արհեստական ​​պահպանման համար. Լճակների դասավորում; գետերից ճյուղեր ՝ ապահովելով շահագործվող հորատանցքերի մշտական ​​սնուցում. ձյան հալեցումը դանդաղեցնող բուսականության տնկում. անջրանցիկ լուսարձակների ստեղծում և այլն: Անապատային տարածքներում, կավային տարածքներում `տակիրներում, ակոսների միջոցով մթնոլորտային ջրերը շեղվում են հարակից ավազների տարածք, որտեղ ոսպնյակ է ստեղծվում վերխովոդկայի համար, որը քաղցրահամ ջրի որոշակի պաշար է:

Ստորերկրյա ջուր պառկել մշտական ​​ջրատարի տեսքով մակերևույթից առաջին, քիչ թե շատ կայուն, անջրանցիկ շերտի վրա: Ստորերկրյա ջրերն ունեն ազատ մակերես, որը կոչվում է ստորերկրյա ջրերի հայելին կամ մակարդակը:

Միջպետական ​​ջրեր փակված ջրակայուն շերտերի (շերտերի) միջև: Միջտարածքային ջրերը ճնշման տակ կոչվում են փակ կամ արտեզյան: Երբ հորերը բացվում են, արտեզյան ջրերը բարձրանում են ջրատարի գագաթից և, եթե ճնշման մակարդակի նշանը (պիեզոմետրիկ մակերևույթ) այս պահին գերազանցի Երկրի մակերևույթի նշանը, ապա ջուրը կթափվի (փչում է): Պայմանական հարթությունը, որը որոշում է ճնշման գլխի դիրքը ջրատարում (տես նկ. 2), կոչվում է պիեզոմետրիկ մակարդակ: Անջրանցիկ տանիքից ջրի բարձրացման բարձրությունը կոչվում է ճնշման գլուխ:

Արտեզյան ջրերպառկել անջրանցիկների միջև ընկած թափանցելի նստվածքներում, ամբողջությամբ լրացնել ձևավորման բացերը և ճնշման տակ լինել: Theրհորի մեջ հաստատված ածխաջրածինը կոչվում է պիեզոմետրիկ,որը արտահայտվում է բացարձակ նշաններով: Ինքնահոս ճնշման տակ գտնվող ջուրն ունի տեղական բաշխում և այգեպանների շրջանում առավել հայտնի է որպես «բանալիներ»: Երկրաբանական կառույցները, որոնցով սահմանափակվում են արտեզյան ջրատարները, կոչվում են արտեզյան ավազաններ:

Բրինձ 1. Ստորերկրյա ջրերի տեսակները `1 - հող; 2 - վերին ջուր; 3 - գետնին; 4 ~ միջմասնագիտական; 5 - անջրանցիկ հորիզոն; 6 - թափանցելի հորիզոն

Բրինձ 2. Արտեզյան ավազանի կառուցվածքի սխեմա.

1 - անջրանցիկ ժայռեր; 2 - թափանցելի ժայռեր ճնշման ջրով; 4 - ստորերկրյա ջրերի հոսքի ուղղություն; 5 - լավ:

Կարստային ջրեր առաջանում են քարստային խոռոչներում, որոնք առաջացել են ապարների տարրալուծման և չորացման արդյունքում:

Fեղքված ջուր լրացնել ժայռերի ճաքերը և կարող են լինել ճնշման տակ կամ առանց ճնշման:

3. Ստորերկրյա ջրերի առաջացման պայմանները

Ստորերկրյա ջրերը առաջին մշտական ​​ջրատարն են երկրի մակերեւույթից... Գյուղական բնակավայրերի մոտ 80% -ը ջրամատակարարման համար օգտագործում է ստորերկրյա ջրերը: Տաք ջուրը վաղուց օգտագործվել է ոռոգման համար:

Եթե ​​ջրերը թարմ են, ապա 1–3 մ խորության վրա դրանք ծառայում են որպես հողի խոնավության աղբյուր: 1-1.2 մ բարձրության վրա դրանք կարող են առաջացնել ջրալցում: Եթե ​​ստորերկրյա ջրերը խիստ հանքայնացված են, ապա 2,5 - 3,0 մ բարձրության վրա դրանք կարող են առաջացնել հողի երկրորդային աղակալում: Ի վերջո, ստորերկրյա ջրերը կարող են դժվարացնել շինարարական փոսերի փորումը, այրվող կառուցապատված տարածքները, ագրեսիվորեն ազդել կառույցների ստորգետնյա հատվածների վրա և այլն:

Ստորերկրյա ջրերը ձևավորվում են տարբեր ճանապարհներ. Նրանցից ոմանք ձեւավորվում են տեղումների և մակերևութային ջրերի ներթափանցման արդյունքում `ժայռերի ծակոտիներով և ճեղքերով... Նման ջրերը կոչվում են ներթափանցող(«ներթափանցում» բառը նշանակում է ներծծում):

Այնուամենայնիվ, ստորերկրյա ջրերի առկայությունը միշտ չէ, որ կարելի է բացատրել մթնոլորտային տեղումների ներթափանցմամբ: Օրինակ, անապատների և կիսաանապատների տարածքներում տեղումները շատ քիչ են լինում, և դրանք արագ գոլորշիանում են: Միևնույն ժամանակ, նույնիսկ անապատային տարածքներում, ստորերկրյա ջրերը որոշակի խորության վրա են: Նման ջրերի առաջացումը կարող է միայն բացատրվել ջրի գոլորշու խտացում հողի մեջ... Seasonրային գոլորշիների առաձգականությունը տաք սեզոնում մթնոլորտում ավելի մեծ է, քան հողում և ժայռերում, հետևաբար, ջրի գոլորշին անընդհատ մթնոլորտից հոսում է հողի մեջ և այնտեղ կազմում ստորերկրյա ջրեր: Անապատներում, կիսաանապատներում և չոր տափաստաններում տաք օրերին խտացման ծագման ջուրը բուսականության խոնավության միակ աղբյուրն է:

Ստորերկրյա ջրերը կարող են ձևավորվել հնագույն ծովային ավազանների ջրերի հեռացման շնորհիվ `դրանցում կուտակված նստվածքների հետ միասին... Այս հնագույն ծովերի և լճերի ջրերը կարող էին գոյատևել թաղված նստվածքներում, այնուհետև ներթափանցել շրջակա ժայռերի մեջ կամ դուրս գալ Երկրի մակերես: Նման ստորգետնյա ջրերը կոչվում են նստվածքային ջրեր .

Ստորերկրյա ջրերի որոշ ծագում կարող է կապված լինել դրա հետ սառեցնող հալված մագմա... Մագմայից ջրի գոլորշու արտանետումը հաստատվում է հրաբխային ժայթքումների ժամանակ ամպերի և անձրևների ձևավորմամբ: Մագմատիկ ծագման ստորգետնյա ջրերը կոչվում են անչափահաս (լատիներեն «juvenalis» - կույս): Ըստ օվկիանոսաբան Հ.

HS- ի առաջացման, տարածման և ձևավորման պայմանները կախված են կլիմայից, ռելիեֆից, երկրաբանական կառուցվածքից, գետերի, հողի և բուսածածկույթի ազդեցությունից և տնտեսական գործոններից:

ա) Կլիմայի և տաք ջրի հարաբերակցությունը:

Տեղումները և գոլորշիացումը կարևոր դեր են խաղում լեռնային ջրերի ձևավորման գործում:

Այս հարաբերակցության փոփոխությունը վերլուծելու համար նպատակահարմար է օգտագործել բույսերի խոնավության մատակարարման քարտեզը: Ինչ վերաբերում է տեղումների գոլորշիացմանը, որոշվում է 3 գոտի (տարածք).

1. բավարար խոնավություն

2. անբավարար

3. թեթեւ խոնավեցում

Առաջին գոտում ջրածածկ հողերի հիմնական տարածքները կենտրոնացված են, որոնք պահանջում են ջրահեռացում (որոշ ժամանակաշրջաններում այստեղ խոնավություն է պահանջվում): Անբավարար և աննշան խոնավության տարածքներն արհեստական ​​խոնավության կարիք ունեն:

Երեք շրջաններում տեղումների եղանակով HW- ի մատակարարումն ու օդափոխության գոտի նրանց ջերմությունը տարբեր են:

Բավարար խոնավացման տարածքում ստորերկրյա ջրերի ներթափանցման մատակարարումը ավելի քան 0,5 - 0,7 մ խորության վրա գերակշռում է օդափոխության գոտի նրանց ջերմային մատակարարմանը: Այս օրինակը դիտվում է ոչ աճող և աճող սեզոններում, բացառությամբ շատ չոր տարիների:

Անբավարար խոնավության տարածքում տեղումների ներթափանցման հարաբերակցությունը ՀՍՍ-ի գոլորշիացման հետ `դրանց մակերեսային առաջացման դեպքում, անտառատափաստանային և տափաստանային գոտիներում տարբեր է:

Անտառատափաստաններում, խոնավ տարիներին `կավային ժայռերում, ջերմային HS- ի նկատմամբ գերակշռում է օդափոխության գոտի, չոր տարիներին հարաբերակցությունը հակադարձվում է: Տափաստանային գոտում, ոչ աճող սեզոնի ընթացքում կավային ժայռերում, ներթափանցման սնունդը գերակշռում է ջերմային GW- ին, իսկ աճող սեզոնի ընթացքում `ավելի քիչ սպառումը: Ընդհանուր առմամբ, ներթափանցման լիցքավորումը տարվա ընթացքում սկսում է գերակշռել ջերմային լիցքավորմանը:

Աննշան խոնավության տարածքում `կիսաանապատներում և անապատներում, կավճոտ ժայռերի ներթափանցումը մակերեսային GWL անկողնով անհամեմատ փոքր է` օդափոխության գոտի հոսքի արագության համեմատ: Ավազոտ ժայռերում ներթափանցումը սկսում է աճել:

Այսպիսով, տեղումների պատճառով HS- ի մատակարարումը նվազում է, և հոսքի արագությունը դեպի օդափոխության գոտի ավելանում է բավարար շրջանից դեպի աննշան խոնավության շրջան անցնելով:

բ) Ստորերկրյա ջրերի միացում գետերի հետ:

Ստորերկրյա ջրերի և գետերի միջև կապի ձևերը որոշվում են ռելիեֆի և գեոմորֆոլոգիական պայմանների համաձայն:

Խորապես կտրված գետահովիտները ծառայում են որպես լվացարան ստորերկրյա ջրերի համար ՝ չորացնելով հարակից հողերը: Ընդհակառակը, գետերի ստորին հոսանքներին բնորոշ փոքր կտրվածքով գետերը սնուցում են ստորերկրյա ջրերը:

Մակերևութային և ստորերկրյա ջրերի հարաբերակցության տարբեր դեպքեր ներկայացված են գծապատկերում:

Մակերևութային արտահոսքի փոփոխականության պայմաններում ստորերկրյա և մակերևութային ջրերի փոխազդեցության հիմնական նախագծային սխեման:

ա - ցածր ջուր; բ - ջրհեղեղի բարձրացման փուլը. գ - ջրհեղեղի նվազման փուլը:

v) Ստորերկրյա և ճնշումային ջրերի հարաբերակցությունը:

Եթե ​​ստորերկրյա ջրերի և հիմքում ընկած հորիզոնի միջև բացարձակ անջրանցիկ շերտ չկա, ապա դրանց միջև հնարավոր են հիդրավլիկ կապի հետևյալ ձևերը.

1) GWL- ն ճնշման ջրի մակարդակից բարձր է, ինչի արդյունքում հնարավոր է տաք ջրի արտահոսք ճնշման ջրի մեջ:

2) Մակարդակները գրեթե նույնն են: GWL- ի նվազումով, օրինակ, արտահոսքերով, GW- ն կհամալրվի ճնշման տակ գտնվողներով:

3) GWL- ն պարբերաբար գերազանցում է սահմանափակ ջրերի մակարդակը (ոռոգման, տեղումների ժամանակ), մնացած ժամանակ GW- ն սնվում է տեղումներով:

4) Ստորերկրյա ջրերի մակարդակը մշտապես ցածր է UNV- ից, ուստի վերջիններս սնուցում են ստորերկրյա ջրերը:

Ստորերկրյա ջրերը կարող են սնվել արտեզյան ջրերից և այսպես կոչված հիդրոերկրաբանական պատուհաններից `այն տարածքներից, որտեղ խախտվում է ջրակայուն շերտի շարունակականությունը:

Հնարավոր է ածխաջրածինները սնուցել ճնշման գլխով `տեկտոնական խզվածքների միջոցով.

GW- ի հիդրոդինամիկ գոտիները, որոնք որոշվում են ռելիեֆով և երկրաբանական կառուցվածքով, սերտորեն կապված են տարածքի երկրակառուցվածքային պայմանների հետ: Բարձր ջրահեռացման տարածքները բնորոշ են լեռնային և նախալեռնային շրջաններին: Platformածր դրենաժային տարածքները բնորոշ են հարթակի հարթավայրի տաշտակների և իջվածքների համար:

HS կերակրման գոտիավորումը առավել հստակ դրսևորվում է չորային շրջանների ցածր ջրահեռացման գոտում: Այն բաղկացած է HS- ի հանքայնացման հաջորդական ավելացումից `գետի աղբյուրից, ջրանցքից և այլն:

4. Արտեզյան ջրերի առաջացման եւ առաջացման պայմանները:

Արտեզյան ջրերը ձևավորվում են որոշակի երկրաբանական կառուցվածքում `թափանցելի ջրամբարների փոխարինումը ջրակայուն ջրամբարներով: Դրանք սահմանափակվում են հիմնականում սինկլինալ կամ մոնոկլինալ անկողնային գոյացություններով:

Արտեզյան մեկ կամ մի քանի շերտերի զարգացման տարածքը կոչվում է արտեզյան ավազան: AB- ն կարող է զբաղեցնել մի քանի տասնյակ հարյուր հազարավոր կմ 2:

Pressureնշումային ջրամատակարարման աղբյուրներն են տեղումները, գետերի արտահոսքի ջրերը, ջրամբարները, ոռոգման ջրանցքները և այլն: certainնշումային ջրերը որոշակի պայմաններում համալրվում են ստորերկրյա ջրերով:

Նրանց սպառումը հնարավոր է ՝ դրանք բեռնաթափելով գետերի հովիտներ, դուրս գալով մակերես աղբյուրների տեսքով, դանդաղ ներթափանցելով ճնշման շերտը պարուրող շերտերի միջով ՝ դուրս գալով ստորերկրյա ջրերի մեջ: Supplyրամատակարարման և ոռոգման ջրամատակարարման ընտրությունը նույնպես կազմում է դրանց ծախսային հոդվածները:

Արտեզյան ավազաններում առանձնանում են սնուցման, ճնշման և արտանետման ոլորտները:

Լիցքավորման տարածք - այն տարածքը, որտեղ արտեզյան շերտը դուրս է գալիս երկրի մակերևույթից, որտեղ այն սնվում է: Գտնվում է արտեզյան ավազանի ռելիեֆի ամենաբարձր բարձունքներում լեռնային տարածքներում և ջրբաժաններում և այլն:

Pressureնշման տարածքը արտեզյան ավազանի բաշխման հիմնական տարածքն է: Իր սահմաններում ստորերկրյա ջրերը ճնշում ունեն:

Լիցքաթափման տարածք - ճնշման ջրի մակերևույթին արտանետման տարածք - բաց արտանետում (աճող աղբյուրների կամ թաքնված արտանետումների տարածքի տեսքով, օրինակ ՝ գետերի հունում և այլն)

Հորերը, որոնք բացում են AB- ն, դուրս են հոսում, սա ճնշման ջրի արհեստական ​​արտանետման օրինակ է:

Գիպս, անհիդրիդներ, աղեր, արտեզյան ջրեր պարունակող գոյացություններում ավելացել է հանքայնացումը:

Արտեզյան ջրերի տեսակները և գոտիավորումը

Սովորաբար արտեզյան ավազանները տիպականացվում են ըստ ջրակիր և ջրակայուն ապարների երկրաբանական կառուցվածքի:

Այս հիմքի վրա առանձնանում են արտեզյան ավազանների երկու տեսակ (ըստ N.I. Տոլստիխինի).

1. արցախյան հարթակի ավազաններ, որոնք սովորաբար բնութագրվում են զարգացման շատ մեծ տարածքով և մի քանի փակ ջրատար հորիզոնների առկայությամբ (դրանք են Մոսկվան, Բալթյան, Դնեպր-Դոնեցը և այլն):

2. ծալված տարածքների արտեզյան ավազաններ, որոնք սահմանափակված են ինտենսիվորեն տեղահանված նստվածքային, հրեղեն և փոխակերպ ժայռերով: Նրանք տարբերվում են զարգացման ավելի փոքր տարածքում: Օրինակներ են Ֆերգանայի, Չուիի և այլ ավազանները:

5. Ստորերկրյա ջրերի երկրաբանական գործունեությունը:

Ստորերկրյա ջրերն ավերիչ և կառուցողական աշխատանք են կատարում: Ստորերկրյա ջրերի կործանարար գործունեությունը դրսեւորվում է հիմնականում ջրում լուծվող ապարների լուծարման մեջ, ինչին նպաստում է ջրում լուծված աղերի ու գազերի պարունակությունը: WR գործունեության հետևանքով առաջացած երկրաբանական գործընթացների շարքում առաջին հերթին պետք է նշել կարստային երևույթները:

Կարստ.

Կարստը ժայռերի լուծարման գործընթացն է `դրանցում շարժվող ստորգետնյա և ներթափանցող մակերևութային ջրերի միջոցով: Կարստի արդյունքում ժայռերի մեջ ձեւավորվում են տարբեր ձեւերի ու չափերի քարանձավներ ու դատարկություններ: Նրանց երկարությունը կարող է հասնել բազմաթիվ կիլոմետրերի:

Կարստային համակարգերից ամենամեծ երկարությունն ունի Մամոնթի քարանձավը (ԱՄՆ), որի անցումների ընդհանուր երկարությունը կազմում է մոտ 200 կմ:

Կարստ են ենթակա աղի ապարները, գիպսը, անհիդրիդները և կարբոնատային ապարները: Ըստ այդմ, կարստը առանձնանում է ՝ աղ, գիպս, կարբոնատ: Կարստի զարգացումը սկսվում է ճեղքերի ընդլայնումից (լվացման ազդեցության տակ): Կարստը որոշում է հողերի հատուկ ձևերը: Դրա հիմնական առանձնահատկությունը կարստային ձագարների առկայությունն է `մի քանի հարյուր մետր տրամագծով և մինչև 20-30 մ խորությամբ: Կարստը զարգանում է ավելի ինտենսիվ, որքան ավելի շատ տեղումներ են լինում, և այնքան մեծ է ստորգետնյա հոսքերի շարժման արագությունը:

Կարստին հակված տարածքները բնութագրվում են տեղումների արագ կլանմամբ:

Կարստային ապարների զանգվածների մեջ ջրի իջեցման և հորիզոնական շարժման գոտիներ են առանձնանում գետահովիտների, ծովի և այլնի ուղղությամբ:

Կարստային քարանձավներում դիտվում են գերակշռող կարբոնատային կազմի կաթիլային գոյացություններ `ստալակտիտներ (աճում են դեպի ներքև) և ստալագմիտներ (աճում են ներքևից): Կարստը թուլացնում է ապարները, նվազեցնում դրանց քանակը ՝ որպես GTS- ի հիմք: Կարստային խոռոչների միջոցով հնարավոր է ջրամբարներից և ջրանցքներից ջրի զգալի արտահոսք: Միևնույն ժամանակ, կարստային ժայռերի մեջ փակված ստորերկրյա ջրերը կարող են արժեքավոր աղբյուր լինել ջրամատակարարման և ոռոգման համար:

Ստորերկրյա ջրերի կործանարար գործունեությունը ներառում է սուֆուզիա (փորում) - սա չամրացված ժայռերից փոքր մասնիկների մեխանիկական հեռացումն է, ինչը հանգեցնում է բացերի ձևավորմանը: Նման գործընթացները կարող են դիտվել լոս և լոսանման ժայռերի մեջ: Բացի մեխանիկականից, առանձնանում է քիմիական սուֆուզիան, որի օրինակն է կարստը:

Ստորերկրյա ջրերի ստեղծագործական աշխատանքը դրսևորվում է տարբեր միացությունների նստեցման, ժայռերի ճաքերի ամրացման մեջ:

Վերահսկիչ հարցեր.

1 Տվեք ստորերկրյա ջրերի դասակարգումը:

2. Ի՞նչ պայմաններում են առաջանում ստորերկրյա ջրերը:

3. Ի՞նչ պայմաններում են առաջանում արտեզյան ստորերկրյա ջրերը:

4. Ո՞րն է ստորերկրյա ջրերի երկրաբանական գործունեության դրսևորումը:

5. Նշեք ստորերկրյա ջրերի հիմնական տեսակները:

6. Ինչպե՞ս է vermicompost- ը ազդում շինարարության վրա:

Գնահատելիս ստորերկրյա ջրերի հատկություններըուսումնասիրել ստորերկրյա ջրերի համը, հոտը, գույնը, թափանցիկությունը, ջերմաստիճանը և այլ ֆիզիկական հատկությունները, որոնք բնութագրում են այսպես կոչված օրգանոլեպտիկ հատկություններջուր (որոշվում է զգայարանների միջոցով): Օրգանոլեպտիկ հատկությունները կարող են կտրուկ վատթարանալ, երբ տարատեսակ կեղտերը (հանքային կախովի մասնիկներ, օրգանական նյութեր, որոշ քիմիական տարրեր) ջուր են մտնում բնական կամ արհեստականորեն:

Ջերմաստիճանըստորերկրյա ջրերը մեծապես տատանվում են ՝ կախված ջրատար հորիզոնների խորությունից, երկրաբանական առանձնահատկություններից, կլիմայական պայմաններից և այլն: Տարբերակել սառը ջրերի (ջերմաստիճանը 0-ից 20 ° C), տաք կամ ենթերմերմային (20-37 ° C), ջերմային (37- 10 ° C), գերտաքացում (ավելի քան 100 ° C): Շատ ցուրտ ստորերկրյա ջրերը շրջանառվում են հավերժ սառույցի գոտում ՝ բարձր լեռնային շրջաններում. գերտաքացած ջրերը բնորոշ են երիտասարդ հրաբխային գործունեության տարածքներին: Intրի ընդունման վայրերում առավել հաճախ ջրի ջերմաստիճանը 7-11 ° C է:

Քիմիապես մաքուր ջուր անգույնՄեխանիկական խառնուրդները (դեղնավուն, զմրուխտ և այլն) տալիս են ջրի գույնը: Րի հստակությունը կախված է գույնից եւ պղտորության առկայությունից: Համը կապված է լուծված նյութերի կազմի հետ `աղի` նատրիումի քլորիդից, դառը `մագնեզիումի սուլֆատից և այլն: Հոտը կախված է կենսաքիմիական ծագման գազերի (ջրածնի սուլֆիդ և այլն) կամ քայքայվող օրգանական նյութերի առկայությունից:

Րի խտություն- ջրի զանգվածը իր ծավալի միավորի մեջ: Առավելագույնը 4 ° C ջերմաստիճանում է: Մինչև 250 ° C ջերմաստիճանի բարձրացումով ջրի խտությունը նվազում է մինչև 0,799 գ / սմ 3, իսկ դրանում լուծված աղերի քանակի ավելացման դեպքում բարձրանում է մինչև 1,4 գ / սմ 3: Ստորերկրյա ջրերի սեղմելիությունը բնութագրվում է սեղմման գործոն,ցույց տալով, թե հեղուկի սկզբնական ծավալից ծավալը որքան է նվազում 10 5 Պա ճնշման բարձրացման հետ: Ստորերկրյա ջրերի սեղմման գործակիցը 2,5 10 -5 ... 5 10 ~ 5 Պա է, այսինքն ՝ ջուրը որոշ չափով ունի առաձգական հատկություններ, ինչը կարևոր է ճնշման տակ գտնվող ստորերկրյա ջրերի ուսումնասիրության ժամանակ:

Մածուցիկությունջուրը բնութագրում է մասնիկների ներքին դիմադրությունն իր շարժմանը: Temperatureերմաստիճանի բարձրացման դեպքում ստորերկրյա ջրերի մածուցիկությունը նվազում է:

Էլեկտրական հաղորդունակությունստորերկրյա ջրերը կախված են դրանցում լուծված աղերի քանակից և արտահայտվում են 0,02-1,00 Օմ դիմադրողականության արժեքներով:

Ռադիոակտիվությունստորերկրյա ջրերը պայմանավորված են դրանում ռադիոակտիվ տարրերի առկայությամբ (ուրան, ստրոնցիում, ցեզիում, ռադիում, ռադիում-ռադոնի գազային արտանետում և այլն): Նույնիսկ աննշան կոնցենտրացիաները `որոշ ռադիոակտիվ տարրերի հարյուրերորդական և հազարերորդական (մգ / լ) կարող են վնասակար լինել մարդու առողջության համար:

Ստորերկրյա ջրերի քիմիական կազմը:Բոլոր ստորերկրյա ջրերը միշտ պարունակում են լուծարված վիճակում քիչ թե շատ աղեր, գազեր և օրգանական միացություններ:

Inրի մեջ լուծված գազերը (0 2, C0 2, CH 4, H 2 S եւ այլն) տալիս են նրան որոշակի համ ու հատկություններ: Գազերի քանակն ու տեսակը որոշում են խմելու և տեխնիկական նպատակներով ջրի պիտանիության աստիճանը: Երկրի մակերևույթի մոտ գտնվող ստորերկրյա ջրերը հաճախ աղտոտված են օրգանական խառնուրդներով (տարբեր պաթոգեն բակտերիաներ, կոյուղու համակարգերից եկող օրգանական միացություններ և այլն): Նման ջուրը տհաճ համ ունի և վտանգավոր է մարդու առողջության համար:

ԱղՔլորիդները, սուլֆատները և կարբոնատները ամենատարածվածն են ստորերկրյա ջրերում: Ըստ լուծված աղերի ընդհանուր պարունակության, ստորերկրյա ջրերը բաժանվում են թարմ (մինչև 1 գ / լ լուծված աղերի), աղի (1 -ից 10 գ / լ), աղի

(10-50 գ / լ) և աղաջրեր (ավելի քան 50 գ / լ): Աղերի քանակն ու կազմը որոշվում է քիմիական անալիզով: Ստացված արդյունքները արտահայտվում են որպես կատիոնների և անիոնների բաղադրություն (մգ / լ կամ մեք / լ):

Բնական պայմաններում ստորերկրյա ջրերի ընդհանուր հանքայնացումը չափազանց բազմազան է: Կան ստորգետնյա ջրեր `0,1 գ / լ-ից (բարձր լեռնային աղբյուրներ) մինչև 500-600 գ / լ (Անգարա-Լենա արտեզյան ավազանի խորքային ջրեր): Ընդհանուր հանքայնացումը ստորերկրյա ջրերի որակի հիմնական ցուցանիշներից է:

Մենդելեեւի պարբերական համակարգի մի քանի տասնյակ քիմիական տարրեր առկա են ստորգետնյա ջրերում: Watersրում լուծվող բոլոր աղերի մինչև 90% -ը, իոններ C1 ~, 80 ^, HCO3, Ia +,

Mg 2+, Ca 2+, K+: Երկաթ, նիտրիտներ, նիտրատներ, ջրածին, բրոմ, յոդ, ֆտոր, բոր, ռադիոակտիվ և այլ տարրեր ջրի մեջ պարունակվում են ավելի փոքր քանակությամբ: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ փոքր քանակությամբ, դրանք կարող են էական ազդեցություն ունենալ տարբեր նպատակների համար ստորերկրյա ջրերի պիտանիության գնահատման վրա: Խմելու լավագույն հատկությունները տիրապետում են pH = 6.5 ... 8.5 ջրերով:

Լուծված աղերի քանակը չպետք է գերազանցի 1.0 գ / լ: Մարդու առողջության համար վնասակար քիմիական տարրերի (ուրան, մկնդեղ և այլն) և պաթոգեն բակտերիաների պարունակությունը չի թույլատրվում: Վերջինս, որոշ չափով, կարող է չեզոքացվել ջրի ուլտրաձայնային մաքրման, քլորացման, օզոնացման և եռման միջոցով: Օրգանական կեղտը որոշվում է մանրէաբանական վերլուծությամբ: Խմելու նպատակով ջուրը պետք է լինի անգույն, թափանցիկ, առանց հոտի և հաճելի ճաշակի համար:

Կոշտությունեւ ստորերկրյա ջրերի ագրեսիվությունըկապված աղերի առկայության հետ: Hardրի կարծրություն- Սա կալցիումի և մագնեզիումի իոնների պարունակության շնորհիվ է, այսինքն ՝ կապված կարբոնատների հետ և հաշվարկվում է հաշվարկով ՝ հիմնվելով ջրում ածխաջրածնային և կարբոնատային իոնների ընդհանուր պարունակության վրա: Կոշտ ջուրը մեծ մասշտաբ է տալիս գոլորշու կաթսաներում, լավ չի լվանում և այլն: Ներկայումս կոշտությունը սովորաբար արտահայտվում է կալցիումի և մագնեզիումի միլիգրամային համարժեքների քանակով, 1 մեք կարծրությունը համապատասխանում է 20.04 մգ կալցիումի իոնի պարունակությանը: 1 լիտր ջրի մեջ, կամ 12, 6 մգ մագնեզիումի իոն: Այլ երկրներում կարծրությունը չափվում է աստիճաններով (1 meq = 28 °): Ըստ կարծրության ջուրը բաժանվում է փափուկ(3 մԷկ -ից պակաս կամ 8.4 °),

միջին կարծրություն(3-6 mEq կամ 8.4 °), կոշտ(6-9 mEq կամ 16.8-25.2 °) և շատ կոշտ(ավելի քան 9 mEq կամ 25.2 °): Լավագույն որակը ունի 7 meq չգերազանցող կարծրություն ունեցող ջուրը: Կոշտությունը մշտական ​​է և ժամանակավոր: Temամանակավոր կոշտությունկապված է երկածխաթթվային գազերի առկայության հետ և կարող է հեռացվել եռալով: Մշտական ​​կոշտություն, ծծմբաթթվի և քլորիդի աղերի պատճառով չի վերանում եռալով: Temporaryամանակավոր և մշտական ​​կարծրության գումարը կոչվում է ընդհանուր կոշտություն:

Ագրեսիվությունստորերկրյա ջրերն արտահայտվում են ջրում լուծված աղերի կործանարար ազդեցությամբ շինանյութերի վրա, մասնավորապես ՝ Պորտլենդ ցեմենտի վրա: Հետևաբար, հիմքեր և ստորգետնյա տարբեր կառույցներ կառուցելիս անհրաժեշտ է կարողանալ գնահատել ստորերկրյա ջրերի ագրեսիվության աստիճանը և որոշել դրա դեմ պայքարի միջոցներ: Բետոնի նկատմամբ ջրի ագրեսիվության աստիճանը գնահատող գոյություն ունեցող ստանդարտներում, բացի ջրի քիմիական կազմից, հաշվի է առնվում ապարների զտման գործակիցը: Նույն ջուրը կարող է լինել ագրեսիվ և ոչ ագրեսիվ: Դա պայմանավորված է ջրի շարժման արագության տարբերությամբ. Որքան բարձր է այն, այնքան ավելի շատ ջուր է շփվելու կոնկրետ մակերևույթի հետ, և, հետևաբար, այնքան ավելի ագրեսիվ կլինի:

Բետոնի հետ կապված առանձնանում են ստորերկրյա ջրերի ագրեսիվության հետևյալ տեսակները.

• ընդհանուր թթու - գնահատվում է pH արժեքով, ավազի ջուրը համարվում է ագրեսիվ, եթե pH- ը
• սուլֆատ - որոշվում է իոնների պարունակությամբ; երբ BO 2- ի պարունակությունը ավելի քան 200 մգ / լ չափով, ջուրը դառնում է ագրեսիվ;
• մագնեզիական - հաստատված IV ^ 2+ իոնի պարունակությամբ;
• կարբոնատ - կապված բետոնի վրա ագրեսիվ ածխաթթու գազի ազդեցության հետ, այս տեսակի ագրեսիվությունը հնարավոր է միայն ավազոտ ժայռերում:

Ստորերկրյա ջրերի ագրեսիվությունը հաստատվում է `ջրի քիմիական անալիզների տվյալները համեմատելով ստանդարտների պահանջների հետ: Դրանից հետո որոշվում են դրա դեմ պայքարի միջոցառումները: Դրա համար օգտագործվում են հատուկ ցեմենտներ, դրանք ջրամեկուսացնում են շենքերի և շինությունների ստորգետնյա հատվածները, ստորգետնյա ջրերի մակարդակը իջեցնում ջրահեռացման սարքով և այլն:

Ստորերկրյա ջրերի ագրեսիվ ազդեցությունը մետաղների վրա(մետաղի կոռոզիա): Ստորերկրյա ջրերը, որոնցում լուծված են աղերն ու գազերը, կարող են խիստ քայքայիչ լինել երկաթի և այլ մետաղների նկատմամբ: Օրինակ է մետաղի մակերեսների օքսիդացումը (էրոզիան) `ջրում լուծված թթվածնի ազդեցությամբ ժանգի ձևավորմամբ.

2? Ե+ 0 2 = 2GeO 4GeO + 0 2 = 2Pe 2 0 3 Fe 2 0 3 + 3H 2 0 = 2Pe (OH) 3

Ստորերկրյա ջրերն ունեն քայքայիչ հատկություններ, երբ պարունակում են նաև ածխածնի երկօքսիդ, հանքային և օրգանական թթուներ, ծանր մետաղների աղեր, ջրածնի սուլֆիդ, քլորիդ և որոշ այլ աղեր: Փափուկ ջուրը (որի ընդհանուր կարծրությունը 3.0 meq- ից պակաս է) շատ ավելի ագրեսիվ է, քան կարծր ջուրը: Մետաղական կոնստրուկցիաները կարող են ենթարկվել ամենամեծ կոռոզիայի `ուժեղ թթվայինի (pH 9.0) ազդեցության ներքո: Կոռոզիային նպաստում են ստորերկրյա ջրերի ջերմաստիճանի բարձրացումը, շարժումների հետևանքով նրա արագության բարձրացումը և հողերի շերտերում էլեկտրական դաշտերի առկայությունը:

Որոշ մետաղների նկատմամբ ջրերի կոռոզիոնության գնահատումն իրականացվում է ըստ գործող ԳՕՍՏ -ի: Դրանից հետո, ըստ SNiP- ի, ընտրվում են հնարավոր կորոզիան կանխելու միջոցներ:

Ստորերկրյա ջրերի դասակարգում:Կան մի շարք դասակարգումներ, բայց կան երկու հիմնական: Ստորերկրյա ջրերը բաժանվում են ըստ օգտագործման բնույթի և ըստ երկրակեղևում առաջացման պայմանների (նկ. 63): Առաջինը ներառում է խմելու ջուր, տեխնիկական, արդյունաբերական, հանքային, ջերմային: Վերջիններս ներառում են `վերին ջրերը, ստորերկրյա և միջտարածքային ջրերը, ինչպես նաև ճաքերի, կարստային և հավերժական սառնամանիքների ջրերը: Ինժեներական և երկրաբանական նպատակների համար նպատակահարմար է ստորերկրյա ջրերը դասակարգել ըստ հիդրավլիկ բնութագրերի `ծանրության և ճնշման:

Կենցաղային խմելու ջուր:Ստորերկրյա ջրերը լայնորեն օգտագործվում են կենցաղային և խմելու նպատակներով: Թարմ ստորերկրյա ջրերը խմելու ջրի մատակարարման լավագույն աղբյուրն են, ուստի դրա օգտագործումը այլ նպատակների համար ընդհանրապես չի թույլատրվում:

Խմելու ջրի մատակարարման աղբյուրը ջրի ինտենսիվ փոխանակման գոտու ստորգետնյա ջրերն են: Երկրի մակերևույթից քաղցրահամ ստորերկրյա ջրերի առաջացման խորությունը սովորաբար չի գերազանցում մի քանի տասնյակ մետրը: Այնուամենայնիվ, կան տարածքներ, որտեղ դրանք տեղի են ունենում մեծ խորություններում (300-500 մ և ավելի):

Վերջին տարիներին արհեստական ​​աղազերծումից հետո աղի և աղի ստորերկրյա ջրերը նույնպես սկսել են օգտագործվել խմելու ջրի ներքին մատակարարման համար:

Տեխնիկական ջրեր- դրանք ջրեր են, որոնք օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում և գյուղատնտեսությունում: Տրեբովա-

Մթնոլորտային

գետնին արդյունաբերական ջրերն արտացոլում են արտադրության որոշակի տեսակի առանձնահատկությունները:

Արդյունաբերական ջուրլուծույթի մեջ պարունակում են օգտակար տարրեր (բրոմ, յոդ և այլն) `արդյունաբերական հումքի արժեքով: Սովորաբար դրանք տեղի են ունենում շատ դանդաղ ջրի փոխանակման գոտում, դրանց աղիությունը բարձր է (20-ից 600 գ / լ), դրանց կազմը նատրիումի քլորիդ է, իսկ ջերմաստիճանը հաճախ հասնում է 60-80 ° C- ի:

Յոդի և բրոմի արդյունահանման համար արդյունաբերական ջրերի շահագործումը շահավետ է միայն այն դեպքում, երբ ջրի խորությունը 3 կմ -ից ոչ ավելի է, ջրհորի մակարդակը 200 մ -ից ցածր չէ, իսկ օրական արդյունահանվող ջրի քանակը `ոչ պակաս: ավելի քան 200 մ 3:

Հանքայինկոչվում են ստորգետնյա ջրեր, որոնք ունեն կենսաբանորեն ակտիվ միկրո բաղադրիչների, գազերի, ռադիոակտիվ տարրերի և այլնի բարձր պարունակություն: Նրանք աղբյուր են գալիս երկրի մակերևույթին կամ ենթարկվում են հորատանցքերի:

Undergroundերմային ստորգետնյա ջրերունեն 37 ° C- ից բարձր ջերմաստիճան: Նրանք ամենուր հանդիպում են մի քանի տասնյակ և հարյուրավոր մետր խորություններում (լեռնային ծալված շրջաններում) մինչև մի քանի կիլոմետր (հարթակներում):

Craեղքերի միջով ջերմային ջրերը հաճախ դուրս են գալիս երկրի մակերես ՝ ձևավորելով տաք աղբյուրներ մինչև 100 ° C ջերմաստիճանով (Կամչատկա, Կովկաս): Երկրի ընդերքում այս ջրերի պաշարները շատ մեծ են և դրանք ակտիվորեն օգտագործվում են քաղաքների ջեռուցման և էներգետիկ նպատակների համար, օրինակ ՝ Կամչատկայում (Պաուժետսկայա երկրաջերմային կայան): Երկրի վրա կան ակտիվ գեյզերների գործունեության մի քանի շրջան ՝ Կամչատկա, Իսլանդիա, ԱՄՆ-ի հյուսիս-արևելք, Նոր Zeելանդիա:

Ստորերկրյա ջուր - ջուր, որը գտնվում է երկրի ընդերքի վերին հատվածի ժայռային զանգվածում հեղուկ, պինդ և գազային վիճակում:

Դասակարգում

Ըստ առաջացման պայմանների ՝ ստորերկրյա ջրերը բաժանվում են մի քանի տեսակի ՝ հողային, ստորերկրյա, միջպետական, արտեզյան և հանքային:

Հողի ջուրլրացնել հողի մասնիկների միջև բացերի մի մասը. դրանք կարող են լինել ազատ (գրավիտացիոն), շարժվել ձգողության ազդեցության ներքո, կամ կապված լինել, մոլեկուլային ուժերով:

Ստորերկրյա ջուրմակերևույթից ձևավորելով ջրատար առաջին ջրակայուն շերտի վրա: Մակերևույթից մակերեսային անկողնային պարագաների պատճառով ստորերկրյա ջրերի մակարդակը զգալի տատանումներ է ունենում ըստ տարվա եղանակների. Այն կամ բարձրանում է տեղումներից հետո, կամ ձյունը հալվում է, այնուհետև նվազում է չոր ժամանակներում: Severeանր ձմեռների ընթացքում ստորերկրյա ջրերը կարող են սառչել: Այս ջրերն ավելի ենթակա են աղտոտման:

Միջպետական ​​ջրեր- հիմքում ընկած ջրատար հորիզոնները ՝ փակված երկու ջրակայուն շերտերի միջև: Ի տարբերություն ստորերկրյա ջրերի, միջմոլորակային ջրի մակարդակն ավելի կայուն է և ժամանակի ընթացքում ավելի քիչ է փոխվում: Միջպետական ​​ջրերն ավելի մաքուր են, քան ստորերկրյա ջրերը: Pressնշումներով միջտարածքային ջրերն ամբողջությամբ լցնում են ջրատարը եւ գտնվում են ճնշման տակ: Բոլոր գոգավոր տեկտոնական կառուցվածքներում ընկած շերտերով պատված բոլոր ջրերն ունեն գլուխ:

Ըստ ջրատար հորիզոնների տեղաշարժի պայմանների `ստորերկրյա ջրերն առանձնանում են` շրջանառվելով չամրացված (ավազոտ, մանրախիճ և խճաքար) շերտերում և ճեղքված ժայռերում:

Կախված առաջացումից, ջրատար ապարների բացերի բնույթից, ստորերկրյա ջրերը բաժանվում են.

• ծակոտկեն - առաջանում և շրջանառվում են չորրորդական նստվածքներում.
• ճեղքվածք (երակ) - ժայռերի մեջ (գրանիտներ, ավազաքարեր);
• կարստ (ճեղքվածք -կարստ) - լուծվող ապարների մեջ (կրաքար, դոլոմիտ, գիպս և այլն):

Ստորերկրյա ջրերի պաշարներ

Ստորերկրյա ջրերը Երկրի ջրային ռեսուրսների մի մասն են. ստորերկրյա ջրերի ընդհանուր պաշարները կազմում են ավելի քան 60 միլիոն կմ 2: Ստորերկրյա ջրերը համարվում են հանքային պաշարներ: Ի տարբերություն այլ տեսակի օգտակար հանածոների, ստորերկրյա ջրերի պաշարները շահագործման ընթացքում վերականգնվում են:

Ստորերկրյա ջրերի որոնում

Ստորգետնյա ջրերի առկայությունը որոշելու համար հետազոտություն է կատարվում.

• տարածքի գեոմորֆոլոգիական գնահատում,
• ջերմաստիճանի ուսումնասիրություններ,
• ռադոնի մեթոդը,
• աջակցության հորերը փորված են կորինգով,
• ուսումնասիրվում է միջուկը և ապարների հարաբերական երկրաբանական տարիքը, դրանց հաստությունը (հաստությունը),
• իրականացվում է փորձարարական պոմպացում, որոշվում են ջրատարի բնութագրերը, կազմվում է ինժեներա-երկրաբանական հաշվետվություն.
• մի քանի տեղեկատու հորերի համար կազմվում են քարտեզներ, հատվածներ, կատարվում է հանքային պաշարների (այս դեպքում `ջրի) նախնական գնահատում.

Ստորերկրյա ջրերի ծագումը

Ստորերկրյա ջրերը տարբեր ծագում ունեն. Դրանցից մի քանիսը ձևավորվել են հալոցքի և անձրևաջրերի առաջին ջրակայուն հորիզոն ներթափանցման արդյունքում (այսինքն ՝ 1,5-2,0 մ խորության վրա, որոնք կազմում են ստորերկրյա ջրեր, այսինքն ՝ կոչվում է վերին ջուր); մյուսները զբաղեցնում են ավելի խորը խոռոչներ հողի մեջ:

Waterուրը մեր մոլորակի ամենաառատ նյութն է, որն ապահովում է դրա կյանքը: Այն հանդիպում է ինչպես լիտոսֆերայում, այնպես էլ հիդրոսֆերայում: Երկրի կենսոլորտը բաղկացած է ¾ ջրից: Այս նյութի շրջանառության մեջ կարևոր դեր են խաղում նրա ստորգետնյա տեսակները: Այստեղ այն կարող է ձևավորվել թիկնոցային գազերից, արտահոսքի գործընթացում և այլն: Այս հոդվածում մենք կքննարկենք ստորերկրյա ջրերի տեսակները:

Հայեցակարգ

Ստորգետնյա ջրերը հասկացվում են որպես վերջիններս, որոնք գտնվում են երկրի ընդերքում, գտնվում են Երկրի մակերևույթից ցածր ժայռերի մեջ ՝ ագրեգացման տարբեր վիճակներում: Նրանք կազմում են հիդրոոլորտի մի մասը: Ըստ Վ.Ի.Վերնադսկու, այդ ջրերը կարող են տեղակայվել մինչև 60 կմ խորության վրա: Ստորերկրյա ջրերի գնահատված ծավալը, որը գտնվում է 16 կմ խորության վրա, կազմում է 400 միլիոն խորանարդ կմ, այսինքն ՝ Համաշխարհային օվկիանոսի ջրերի մեկ երրորդը: Դրանք գտնվում են երկու հարկերում: Ստորին հատվածը պարունակում է փոխակերպ և հրաբխային ապարներ, ուստի ջրի քանակն այստեղ սահմանափակ է: Theրի հիմնական մասը գտնվում է վերին հարկում, որը պարունակում է նստվածքային ապարներ:

Դասակարգումը ըստ մակերևութային ջրերի հետ փոխանակման բնույթի

Դրա մեջ կա 3 գոտի. Վերին հատվածն անվճար է. միջին և ստորին - ջրի հետաձգված փոխանակում: Ստորերկրյա ջրերի տեսակները կազմի մեջ տարբեր են տարբեր գոտիներում: Այսպիսով, դրանց վերևում կան քաղցրահամ ջրեր, որոնք օգտագործվում են տեխնիկական, խմելու և տնտեսական նպատակներով: Միջին գոտում կան հանքային տարբեր կազմի հնագույն ջրեր: Ստորին հատվածում կան բարձր հանքայնացված աղաջրեր, որոնցից արդյունահանվում են տարբեր տարրեր:

Հանքայնացման դասակարգում

Ստորերկրյա ջրերի հետևյալ տեսակներն առանձնանում են աղիությամբ `ծայրահեղ, թարմ, համեմատաբար բարձր աղիությամբ. Միայն վերջին խումբն է կարող հասնել 1.0 գ / խմ աղի մակարդակի: dm; աղի, աղի, բարձր աղիություն, աղաջրեր: Վերջինում հանքայնացումը գերազանցում է 35 մգ / մ 3 -ը: դմ

Առաջացման դասակարգում

Ըստ առաջացման պայմանների առանձնանում են ստորերկրյա ջրերի հետևյալ տեսակները `վերին, ստորերկրյա, արտեզյան և հողային ջրեր:

Վերխովոդկան հիմնականում ձևավորվում է ոսպնյակների վրա և օդափոխման գոտում վատ թափանցելի կամ անթափանց ժայռերի շերտեր կպցնելով մակերևութային և մթնոլորտային ջրերի ներթափանցման ժամանակ: Երբեմն այն ձեւավորվում է հողի շերտի տակ գտնվող անպատշաճ հորիզոնի պատճառով: Այս ջրերի ձևավորումը կապված է ջրի գոլորշիների խտացման գործընթացների հետ, բացի վերը թվարկվածներից: Որոշ կլիմայական գոտիներում նրանք կազմում են որակյալ ջրի բավականին մեծ պաշարներ, բայց հիմնականում ձևավորվում են բարակ ջրատար հորիզոններ, որոնք անհետանում են երաշտի ժամանակ և ձևավորվում ինտենսիվ խոնավության ժամանակ: Հիմնականում ստորերկրյա ջրերի այս տեսակը բնորոշ է կավերի համար: Նրա հաստությունը հասնում է 0,4-5 մ-ի: Ռելիեֆը զգալի ազդեցություն ունի թառի ձևավորման վրա: Կտրուկ լանջերին այն գոյություն ունի կարճ ժամանակով կամ ընդհանրապես բացակայում է: Տափաստանային տափաստանների վրա, ափսեների և հարթ ջրհավաք ավազանների տեսքով, գետերի երթուղիների մակերևույթում ձևավորվում է ավելի կայուն գագաթային ջուր: Այն չունի հիդրավլիկ կապ գետերի ջրերի հետ, մինչդեռ հեշտությամբ աղտոտվում է այլ ջրերով: Միևնույն ժամանակ, այն կարող է սնուցել ստորերկրյա ջրերը, կամ այն ​​կարող է սպառվել գոլորշիացման համար: Վերին ջուրը կարող է լինել թարմ կամ մի փոքր հանքայնացված:

Ստորերկրյա ջրերը ստորերկրյա ջրերի մի մասն են: Դրանք տեղակայված են մակերևույթից առաջին ջրատար հորիզոնի վրա, պառկած են առաջին ջրատար հորիզոնի վրա ՝ տարածքին համապատասխան: Հիմնականում դրանք ազատ հոսող ջրեր են, դրանք կարող են ունենալ փոքր գլուխ ՝ տեղային անթափանց համընկնումներով տարածքներում: Առաջացման խորությունը, դրանց քիմիական և ֆիզիկական հատկությունները ենթակա են պարբերական տատանումների: Տարածված է ամենուր: Նրանք սնվում են մթնոլորտից տեղումների ներթափանցմամբ, մակերևութային աղբյուրներից զտմամբ, ջրի գոլորշիների խտացումով և ստորերկրյա գոլորշիացմամբ, ստորին ջրատար հորիզոններից լրացուցիչ սնուցմամբ:

Արտեզյան ջուրը ստորգետնյա ջրերի մի մասն է գլխով, որը հանդիպում է համեմատաբար ջրակայուն և ջրակայուն շերտերի միջև ընկած ջրատար հորիզոններում: Նրանք ընկած են ավելի խորը, քան ստորերկրյա ջրերը: Շատ դեպքերում սնուցման և ճնշման ստեղծման ոլորտները դրանցում չեն համընկնում: Waterուրը հայտնվում է կայուն վիճակից ցածր հորատանցքում: Այս ջրերի հատկությունները ստորերկրյա ջրերի համեմատ ավելի քիչ են ենթակա տատանումների և աղտոտման:

Հողի ջրերն այն ջրերն են, որոնք սահմանափակվում են հողի ջրային շերտով, մասնակցում են այս նյութով բույսերի մատակարարմանը և կապված են մթնոլորտի, ջրատար և ստորերկրյա ջրերի հետ: Նրանք զգալի ազդեցություն ունեն ստորերկրյա ջրերի քիմիական բաղադրության վրա, երբ դրանք խորը թաղված են: Եթե ​​վերջիններս գտնվում են մակերեսորեն, ապա հողը դառնում է ջրառատ և սկսվում է ջրալցումը: Գրավիտացիոն ջուրը առանձին հորիզոն չի ձևավորում, շարժումն իրականացվում է վերևից ներքև ՝ տարբեր ուղղություններով մազանոթային ուժերի կամ ինքնահոս ուժերի ազդեցության ներքո:

Դասակարգումը ըստ ձևավորման

Ստորերկրյա ջրերի հիմնական տեսակներն են ներթափանցումը, որոնք ձևավորվում են մթնոլորտային տեղումների ներթափանցման պատճառով: Բացի այդ, դրանք կարող են առաջանալ ջրային գոլորշիների խտացման արդյունքում, որոնք օդի հետ միասին մտնում են ճեղքված ու ծակոտկեն ժայռեր: Բացի այդ, առանձնանում են ռելիկտային (թաղված) ջրերը, որոնք հնագույն ավազաններում էին, բայց թաղված էին նստվածքային ապարների հաստ շերտերում: Առանձին տեսակ են նաեւ ջերմային ջրերը, որոնք առաջացել են մագմատիկ պրոցեսների վերջին փուլերում: Այս ջրերը կազմում են մագմատոգեն կամ անչափահաս տեսակներ:

Դիտարկվող առարկաների շարժման դասակարգումը

Առանձնացվում են ստորերկրյա ջրերի շարժման հետևյալ տեսակները (տես նկարը):

Մթնոլորտից ներթափանցումն ու տեղումները տեղի են ունենում օդափոխության գոտում: Այս դեպքում այս գործընթացը բաժանվում է ազատորեն իրականացվող և նորմալ ներթափանցման: Առաջինը ներառում է շարժման իրականացում վերևից ներքև ՝ ծանրության և մազանոթային ուժերի ազդեցության տակ ՝ որոշակի խողովակներով և մազանոթային ծակոտիներով, մինչդեռ ծակոտկեն տարածքը ջրով հագեցած չէ, ինչը նպաստում է օդի շարժի պահպանմանը: Սովորական ներթափանցման դեպքում վերոնշյալ ուժերը զուգորդվում են հիդրոստատիկ ճնշման գրադիենտների հետ, ինչը հանգեցնում է նրան, որ ծակոտիները լիովին լցված են ջրով:

Հագեցածության գոտում հիդրոստատիկ ճնշումն ու ինքնահոսությունը գործում են, ինչը նպաստում է ճաքերի և ծակոտիների երկայնքով ազատ ջրի տեղաշարժին դեպի կողմեր, ջուր կրող հորիզոնի մակերևույթի ճնշման կամ թեքության նվազում: Այս շարժումը կոչվում է զտիչ: Movementրի շարժման ամենաբարձր արագությունը նկատվում է ստորգետնյա կարստային քարանձավներում եւ ջրանցքներում: Երկրորդ տեղը զբաղեցնում են քարերը: Ավազներում նկատվում է շատ ավելի դանդաղ շարժում `արագությունը 0.5-5 մ / օր է:

Մշտական ​​սառնամանիքի ստորերկրյա ջրերի տեսակները

Այս ստորերկրյա ջրերը դասակարգվում են սուպերմերֆրրոզի, միջմերմացկույտի և ենթամերմային սառույցի: Նախկինները գտնվում են հավերժ սառույցի հաստության մեջ սահմանափակ շերտի վրա, հիմնականում լանջերի ստորոտին կամ գետահովիտների հատակին: Նրանք, իր հերթին, բաժանվում են սեզոնային սառեցման, վերին ջրի, որը գտնվում է ակտիվ շերտում. սեզոնային մասամբ սառեցման դեպքում, վերին հատվածը `ակտիվ շերտում, սեզոնային չսառեցման դեպքում, որի առաջացումը նշվում է սեզոնային սառեցման շերտից ներքև: Որոշ դեպքերում կարող է առաջանալ տարբեր հողերի ակտիվ շերտի խզվածք, ինչը հանգեցնում է սուպերմաֆրոսթրի ջրի որոշ հատվածի մակերեսին բացթողմանը, որտեղ այն սառույցի տեսք է ստանում:

Interpermafrost- ի ջրերը կարող են լինել հեղուկ փուլում, բայց դրանք առավել տարածված են պինդ փուլում. դրանք, որպես կանոն, ենթակա չեն սեզոնային հալեցման / սառեցման գործընթացների: Հեղուկ փուլում գտնվող այս ջրերն ապահովում են ջրի փոխանակում վերին և ենթամերձ սառույցների ջրերի հետ: Նրանք կարող են աղբյուրի պես մակերես դուրս գալ: Մշտական ​​սառույցի ջրերը արտեզյան են: Նրանք կարող են լինել թարմից մինչև աղաջուր:

Ստորերկրյա ջրերի տեսակները Ռուսաստանում նույնն են, ինչ վերը քննարկված է:

Դիտարկվող օբյեկտների աղտոտումը

Առանձնացվում են ստորերկրյա ջրերի աղտոտման հետևյալ տեսակները ՝ քիմիական, որն իր հերթին բաժանվում է օրգանական և անօրգանական, ջերմային, ռադիոակտիվ և կենսաբանական:

Քիմիական աղտոտիչները հիմնականում հեղուկ և պինդ թափոններն են արդյունաբերական ձեռնարկություններից, ինչպես նաև գյուղատնտեսական արտադրողների թունաքիմիկատներն ու պարարտանյութերը: Groundանր մետաղները և այլ թունավոր տարրերը մեծապես ազդում են ստորերկրյա ջրերի վրա: Նրանք տարածվում են ջրատար հորիզոնների վրա զգալի հեռավորության վրա: Ռադիոնուկլիդներով վարակվածությունը նման կերպ է վարվում:

Կենսաբանական աղտոտումը պայմանավորված է պաթոգեն միկրոֆլորայով: Աղտոտման աղբյուրները սովորաբար անասունների բակերն են, անսարք կոյուղին, ջրհորները և այլն: Միկրոֆլորայի տարածումը որոշվում է այդ օրգանիզմների զտման և գոյատևման արագությամբ:

Դա ստորերկրյա ջրերի ջերմաստիճանի բարձրացում է, որը առաջանում է ջրառի շահագործումից: Այն կարող է առաջանալ այն տարածքներում, որտեղ կեղտաջրերը արտանետվում են, կամ երբ ջրի ընդունումը գտնվում է ավելի տաքացած մակերեսային ջրերով ջրամբարի մոտ:

Ընդերքի օգտագործումը

Ստորերկրյա ջրերի արդյունահանումը որպես ընդերքի օգտագործման տեսակ կարգավորվում է «Ընդերքի մասին» դաշնային օրենքով: Այս օբյեկտների արդյունահանումը պահանջում է լիցենզիա: Այն տրվում է ստորերկրյա ջրերի նկատմամբ մինչև 25 տարի ժամկետով: Օգտագործման ժամկետը սկսում է հաշվարկվել լիցենզիայի պետական ​​գրանցման պահից:

Հանքարդյունաբերական աշխատանքները պետք է գրանցվեն Rosreestr- ում: Հետո նախագիծ են կազմում ու ներկայացնում պետական ​​քննության: Այնուհետև նրանք պատրաստում են ստորգետնյա ջրառի սանոխրզոն կազմակերպելու նախագիծ, գնահատում են այդ ջրերի պաշարները և հաշվարկները փոխանցում պետական ​​փորձաքննությանը, երկրատեղեկատվական հիմնադրամին և Ռոսգեոլֆոնդին: Ավելին, ստացված փաստաթղթերին կցվում են հողի սեփականության վկայականներ, որից հետո ներկայացվում է լիցենզիայի դիմում:

Վերջապես

Ինչ տեսակի ստորերկրյա ջրեր կան Ռուսաստանում: Նույնը, ինչ աշխարհում: Մեր երկրի տարածքը բավականաչափ մեծ է, հետևաբար դրանում կան մշտական ​​սառնամանիք, և արտեզյան, և ստորերկրյա և հողային ջրեր: Քննարկվող օբյեկտների դասակարգումը բավականին բարդ է, և այս հոդվածում այն ​​արտացոլված է թերի, այստեղ ցուցադրված են դրա ամենակարևոր կետերը:

Պինդ, հեղուկ կամ գազային վիճակում գտնվող ժայռի ամբողջ ջուրը կոչվում է ստորգետնյա

Մայրցամաքներում նրանք կազմում են շարունակական կեղև, որը չի ընդհատվում նույնիսկ չոր տափաստանների և անապատների տարածքներում: Մակերևութային ջրերի պես, նրանք մշտական ​​շարժման մեջ են և մասնակցում են բնության ջրի ընդհանուր ցիկլին: Մակերևութային կառույցների և ստորգետնյա բոլոր օբյեկտների կառուցումն ու շահագործումը կապված են ստորերկրյա ջրերի տեղաշարժի, դրանց կազմի և վիճակի հաշվառման անհրաժեշտության հետ: Շատ ապարների ֆիզիկական և մեխանիկական հատկությունները և վիճակը կախված են ստորերկրյա ջրերից: Նրանք հաճախ հեղեղում են շինարարական փոսեր, խրամատներ, խրամատներ և թունելներ, իսկ երբ դրանք դուրս են գալիս մակերես, նպաստում են տարածքի ջրահեռացմանը: Ստորերկրյա ջրերը կարող են ագրեսիվ միջավայր լինել ժայռերի համար: Նրանք հիմնական պատճառն են բազմաթիվ ֆիզիկական և երկրաբանական գործընթացների, որոնք տեղի են ունենում բնական պայմաններում, ինժեներական կառույցների կառուցման և շահագործման ընթացքում:

Տարբերակել.

Խմելու ջուր- ջուրը, բնական վիճակում կամ մշակումից հետո իր որակի առումով, համապատասխանում է կարգավորիչ պահանջներին և նախատեսված է անձի խմելու և կենցաղային կարիքների համար, կամ սննդամթերքի արտադրության համար: Այս տեսակի ջուրը ներառում է նաև բնական հանքային սեղանի ջրեր, որոնք ներառում են ստորգետնյա ջրեր `ոչ ավելի, քան 1 գ / դմ 3 ընդհանուր աղակալությամբ, որոնք չեն պահանջում ջրի մաքրում կամ չեն փոխում իրենց բնական կազմը ջրի մաքրումից հետո:

Ստորերկրյա տեխնիկական ջրեր -տարբեր քիմիական բաղադրության ջրեր (թարմից մինչև աղաջուր), որոնք նախատեսված են արտադրության, տեխնիկական և տեխնոլոգիական նպատակների համար, որոնց որակի պահանջները սահմանվում են պետական ​​կամ արդյունաբերական չափանիշներով, տեխնիկական բնութագրերով կամ սպառողների կողմից:

Ստորերկրյա ջրերը նույնպես բաժանվում են.

Ստորերկրյա ջրերը հիմնականում ձևավորվում են մթնոլորտային տեղումների և մակերևութային ջրերի ներթափանցման արդյունքում: Waterուրը թափանցելի ժայռերի միջով հոսում է դեպի ջրակայուն շերտ եւ կուտակվում դրա վրա `կազմելով ստորգետնյա ավազան կամ առվակ: Այս ստորգետնյա ջուրը կոչվում է ներթափանցում... Ներծծվող ջրի քանակը կախված է տարածքի կլիմայական պայմաններից, ռելիեֆից, բուսականությունից, վերին շերտերի ապարների կազմից, դրանց կառուցվածքից և հյուսվածքից, ինչպես նաև տարածքի տեկտոնական կառուցվածքից: Ստորերկրյա ջրերի ներթափանցումն ամենատարածվածն է:

Ստորերկրյա ջրերը կարող են ձևավորվել նաև ժայռերի ծակոտիներում անընդհատ շրջանառվող գոլորշու ջրի խտացումից: Խտացումստորերկրյա ջրերը ձևավորվում են միայն ամռանը և մասամբ գարնանը և աշնանը, իսկ ձմռանը այն ընդհանրապես չի ձևավորվում: AF Լեբեդևը բացատրեց ստորգետնյա ջրերի զգալի պաշարների ձևավորումը անապատների և կիսաանապատների գոտիներում, որտեղ մթնոլորտային տեղումների քանակն աննշան է ջրի գոլորշու խտացումից: Կարող են խտանալ ոչ միայն մթնոլորտային ջրային գոլորշիները, այլև մագմայի խցիկներից և երկրակեղևի այլ բարձր ջերմաստիճանային գոտիներից ազատված ջրի գոլորշին: Նման ստորերկրյա ջրերը կոչվում են անչափահաս .Անչափահասստորերկրյա ջրերը սովորաբար խիստ հանքայնացված են: Երկրաբանական զարգացման ընթացքում թաղված ջրավազանները կարող են պահպանվել երկրի ընդերքի հաստությամբ: Այս ավազանների նստվածքային շերտերում պարունակվող ջուրը կոչվում է մնացորդային.

Ստորերկրյա ջրերի ձևավորումը բարդ գործընթաց է, որը սկսվում է նստվածքների կուտակումից և սերտորեն կապված է տարածաշրջանի երկրաբանական պատմության հետ: Շատ հաճախ, տարբեր ծագման ստորերկրյա ջրերը խառնվում են միմյանց ՝ ձևավորվելով խառըջրի ծագմամբ:

Երկրի ընդերքի վերին հատվածը, ստորերկրյա ջրերի բաշխման տեսանկյունից, սովորաբար բաժանվում է երկու գոտու ՝ օդափոխության և հագեցվածության գոտու: Օդափոխման գոտում ոչ միշտ է, որ ժայռերի բոլոր ծակոտիները լցված են ջրով: Օդափոխման գոտու բոլոր ջրերը սնվում են մթնոլորտային տեղումների պատճառով, ինտենսիվորեն գոլորշիանում և կլանում են բույսերը: Այս գոտում ջրի քանակը որոշվում է կլիմայական պայմաններով: Հագեցվածության գոտում, անկախ կլիմայական պայմաններից, ժայռերի բոլոր ծակոտիները միշտ լցված են ջրով: Հագեցվածության գոտուց վերև կա մազանոթային խոնավացման ենթագոտի: Այս ենթագոտում նուրբ ծակոտիները լցված են ջրով, իսկ մեծերը `օդով:

Օդափոխման գոտում առաջանում է հողի ջուր և վերին ջուր: Հողի ջուրգտնվում է անմիջապես երկրի մակերևույթում: Սա միակ ջուրն է, որն իր տակ չունի ջրային կնիք և ներկայացված է հիմնականում կապված և մազանոթ ջրով: Հողի ջուրը բարդ հարաբերությունների մեջ է կենդանիների և բույսերի հետ: Այն առանձնանում է ջերմաստիճանի կտրուկ տատանումներով, միկրոօրգանիզմների եւ հումուսի առկայությամբ: Շինարարները հողի ջրի հետ հանդիպում են միայն խոնավ վայրերում:

Վերխովոդկաձեւավորվել է օդափոխության գոտում `անջրանցիկ ոսպնյակների վրա: Օդափոխման գոտում ջրի ցանկացած ժամանակավոր կուտակում կոչվում է նաև բարձր ջուր: Այս գոտի ներթափանցող մթնոլորտային տեղումները կարող են ժամանակավորապես մնալ ցածր թափանցելիության կամ սեղմված շերտերի վրա: Ամենից հաճախ դա տեղի է ունենում գարնանը `ձյան հալման շրջանում կամ հորդառատ անձրևների ժամանակ: Չոր ժամանակաշրջանում թառը կարող է անհետանալ: Վերին հոսանքի բնորոշ գծերն են գոյության անհամապատասխանությունը, սահմանափակ բաշխումը, ցածր հզորությունը և ճնշման բացակայությունը: Վերխովոդկան հաճախ դժվարություններ է ստեղծում շինարարների համար, քանի որ ինժեներական երկրաբանական հետազոտությունների ընթացքում դրա ձևավորման առկայությունը կամ հնարավորությունը միշտ չէ, որ հաստատվում է: Վերին հոսքի ջուրը կարող է առաջացնել ինժեներական կառույցների հեղեղում, տարածքների ջրազրկում:

Գետնինկոչվում է ջուր, որը հայտնվում է երկրի մակերևույթից առաջին մշտական ​​անջրանցիկ շերտի վրա: Ստորերկրյա ջրերն անընդհատ գոյություն ունեն: Նրանք ունեն ազատ ջրի մակերես, որը կոչվում է ստորերկրյա ջրերի հայելին,և անջրանցիկ մահճակալ: Ստորերկրյա ջրերի հայելու ուղղահայաց հարթության վրա կոչվում է ստորերկրյա ջրերի մակարդակը (UGV): Theրհեղեղից մինչև ստորերկրյա ջրերի մակարդակ հեռավորությունը կոչվում է ջրատար հորիզոնի հաստությունը:Ստորերկրյա ջրերի մակարդակը և, հետևաբար, ջրատարի հաստությունը փոփոխական արժեքներ են և կարող են փոխվել ամբողջ տարվա ընթացքում `կախված կլիմայական պայմաններից: Ստորերկրյա ջրերի մատակարարումը հիմնականում պայմանավորված է մթնոլորտային և մակերևութային ջրերով, սակայն դրանք կարող են նաև խառնվել `ներթափանցում-խտացում: Երկրի մակերեսի այն տարածքը, որից մակերեւութային եւ մթնոլորտային ջուրը մտնում է ջրատար, կոչվում է սննդի տարածքըստորերկրյա ջրեր: Ստորերկրյա ջրերի լիցքավորման տարածքը միշտ համընկնում է դրանց բաշխման տարածքի հետ: Ստորերկրյա ջրերը, ազատ ջրի մակերևույթի առկայության պատճառով, ազատ հոսում են, այսինքն ՝ ջրհորի ջրի մակարդակը սահմանվում է նույն նշանի վրա, որով հանդիպում է ջուրը:

Կախված ստորերկրյա ջրերի առաջացման պայմաններից `առանձնանում են ստորերկրյա ջրերի հոսքերը և ավազանները: Հողի հոսքերն ունեն թեք հայելի և շարունակական շարժման մեջ են դեպի ջրհորի լանջը: Գրունտային ավազաններն ունեն հորիզոնական հայելի և շատ ավելի քիչ են հանդիպում:

Ստորերկրյա ջրերը, գտնվելով մշտական ​​շարժման մեջ, սերտ կապ ունեն մակերևութային ջրերի և ջրային մարմինների հետ: Այն տարածքներում, որտեղ տեղումները գերակշռում են գոլորշիացմանը, ստորերկրյա ջրերը սովորաբար սնուցում են գետերը: Չոր շրջաններում շատ հաճախ գետերից ջուրը մտնում է ստորերկրյա ջրեր ՝ համալրելով ստորգետնյա հոսքերը: Կարող է լինել նաև խառը տիպի հաղորդակցություն, երբ ստորերկրյա ջրերը մի կողմից կերակրում են գետը, իսկ մյուս կողմից `գետից ջուրը մտնում է գետնի հոսքը: Կապի բնույթը կարող է տարբեր լինել `կախված կլիմայական և որոշ այլ պայմաններից:

Ինժեներական կառույցների նախագծման և կառուցման ժամանակ անհրաժեշտ է հաշվի առնել ստորերկրյա ջրերի ռեժիմը, այսինքն ՝ ժամանակի ընթացքում այնպիսի ցուցանիշների փոփոխություն, ինչպիսիք են ստորերկրյա ջրերի մակարդակի տատանումները, ջերմաստիճանը և քիմիական բաղադրությունը: Ստորերկրյա ջրերի մակարդակն ու ջերմաստիճանը ենթակա են ամենամեծ փոփոխությունների: Այս փոփոխությունների պատճառները շատ բազմազան են և հաճախ անմիջականորեն կապված են մարդու շինարարական գործունեության հետ: Կլիմայական գործոնները առաջացնում են ստորերկրյա ջրերի մակարդակի ինչպես սեզոնային, այնպես էլ երկարաժամկետ փոփոխություններ: Գետերի, ինչպես նաև ջրամբարների, ջրամբարների, ոռոգման համակարգերի, ջրանցքների, ջրահեռացման կառույցների ջրհեղեղները հանգեցնում են ստորերկրյա ջրերի ռեժիմի փոփոխության:

Ստորերկրյա ջրերի մակարդակը պատկերված է քարտեզների վրա `օգտագործելով հիդրոիզոհիպս և հիդրոիզոբաթներ: Հիդրոիզոգիպսա- ստորերկրյա ջրերի մակարդակի նույն բացարձակ բարձրություններով կետերը միացնող գծեր: Այս գծերը նման են ռելիեֆի ուրվագծերին և, ինչպես և դրանք, արտացոլում են ստորերկրյա ջրերի մակարդակի ռելիեֆը: Հիդրոիզոհիպսային քարտեզը օգտագործվում է ստորերկրյա ջրերի շարժման ուղղությունը որոշելու և հիդրավլիկ գրադիենտի արժեքը որոշելու համար: Ստորերկրյա ջրերի շարժման ուղղությունը միշտ ուղղահայաց է հիդրոիզոհիպսի վրա ավելի բարձրից մինչև ցածր բարձրությունների վրա: Այն ուղղությունները, որոնցով ստորերկրյա ջրերը շարժվում են կայուն շարժումով, որը ժամանակի ընթացքում չի փոխվում, կոչվում են ուղղում է:Եթե ​​հոսքագծերը միմյանց զուգահեռ են, ապա այդպիսի հոսքը կոչվում է հարթ: Հոսքը կարող է նաև համընկնել և շեղվել: Որքան փոքր է հեռավորությունը հիդրոիզոհիպսի միջև, այնքան մեծ է հողի հոսքի հիդրավլիկ գրադիենտը: Հիդրոիսոբատներ- ստորերկրյա ջրերի նույն խորությամբ կետերը միացնող գծեր:

Միջպետականստորերկրյա ջրերը վերաբերում են երկու ջրատարների միջև ընկած ջրատար հորիզոններին: Նրանք կարող են լինել առանց ճնշման և ճնշման: Միջպետական ​​չսահմանափակ ջրերը հազվադեպ են լինում: Իրենց շարժման բնույթով նրանք նման են ստորերկրյա ջրերին: Միջմոլորակային ճնշման ջրերը կոչվում են արտեզյանԱրտեզյան ջրերի առաջացումը շատ բազմազան է, բայց ամենատարածվածը սինկլինալն է: Արտեզյան ջուրը միշտ լցնում է ամբողջ ջրատարը ներքևից վերև և չունի ազատ ջրի մակերես: Արտեզյան ջրատար հորիզոնների մեկ կամ մի քանի մակարդակների բաշխման տարածքը կոչվում է արտեզյան ավազան:Արտեզյան ավազանների տարածքը հսկայական է և չափվում է տասնյակ, հարյուրավոր և երբեմն հազարավոր քառակուսի կիլոմետրերով: Յուրաքանչյուր արտեզյան ավազանում առանձնանում են կերակրման, բաշխման և արտանետման տարածքները: Արտեզյան ավազանների լիցքավորման տարածքը սովորաբար գտնվում է ավազանի կենտրոնից մեծ հեռավորությունների վրա և ավելի բարձր բարձրությունների վրա: Այն երբեք չի համընկնում դրանց բաշխման տարածքի հետ, որը երբեմն կոչվում է ճնշման տարածք: Արտեզյան ջրերը հիդրոստատիկ ճնշման են ենթարկվում կերակրման տարածքի և արտանետման տարածքի նշանների տարբերության պատճառով `համաձայն հաղորդող անոթների օրենքի: Այն մակարդակը, որով հորատանցքում հաստատվում է արտեզյան ջուրը, կոչվում է պիեզոմետրիկԴրա դիրքը որոշված ​​է պիեզոմետրիկ գիծ, կամ ճնշման գիծ, ​​պայմանական ուղիղ գիծ, ​​որը կապում է մատակարարման տարածքը արտանետման տարածքի հետ: Եթե ​​պիեզոմետրիկ գիծը անցնում է երկրի մակերևույթից վեր, ապա երբ ջրհորը բացվում է ջրհորներով, հոսանք է առաջանում, և գլուխը կոչվում է դրական: Երբ պիեզոմետրիկ մակարդակը գտնվում է երկրի մակերևույթից ցածր, ապա գլուխը կոչվում է բացասական, և ջուրը ջրհորից չի թափվում: Արտեզյան ջրերն ընդհանուր առմամբ ավելի աղի են և ավելի քիչ են կապված մակերևութային ջրերի և ջրային մարմինների հետ, քան ստորերկրյա ջրերը:

Fեղքված ջրերկոչվում են ստորգետնյա ջրեր, որոնք սահմանափակված են ճեղքված կրակոտ, մետամորֆ և նստվածքային ապարներով: Նրանց շարժման բնույթը որոշվում է ճաքերի չափսերով և ձևով: Fեղքված ջրերը կարող են լինել ոչ սահմանափակ և սահմանափակ: Նրանք անկայուն են և կարող են փոխել իրենց շարժման բնույթը: Roայռերի էրոզիան և լուծարումը հանգեցնում են ճաքերի ընդլայնմանը, իսկ աղերի բյուրեղացումը և նստվածքների կուտակմանը `դրանց նեղացմանը: Fեղքված ջրի սպառումը կարող է հասնել 500 մ 3 / ժ -ի: Fեղքված ջրերը զգալի դժվարություններ են առաջացնում ստորգետնյա կառույցների կառուցման մեջ:

Ստորգետնյա ջուր քաղաքում

Քաղաքներում ջրի պահանջարկը մեծ է, սակայն ստորերկրյա ջրերի պաշարները սահմանափակ են: Շատ առումներով, ջրային ռեսուրսների վերականգնման գործընթացը կախված է բուն քաղաքային միջավայրի վիճակից, դրա էկոլոգիայից: Այս կարևոր գործոնը պատասխանատու է ոչ միայն ստորերկրյա ջրերի պաշարների ծավալի, այլև դրանց աղտոտվածության մակարդակի համար:

Վերջին տարիներին քաղաքային տարածքներում ստորերկրյա ջրերի ուսումնասիրությունը ներառվել է հիդրոերկրաբանության բաժնում:

Ստորերկրյա ջրերի `քաղաքային միջավայրի հետ փոխազդեցությունից ծագող խնդիրներն են` կոյուղաջրերի միջոցով ստորերկրյա ջրերի աղտոտումը, պոմպային համակարգերով ստորերկրյա ջրերի մակարդակի իջեցումը և քաղաքային միջավայրի ստորգետնյա տարածքների (օրինակ `մետրոյի) ջրհեղեղի սպառնալիքը:

Այժմ հատկապես սուր է ստորերկրյա ջրերը աղտոտումից պահպանելու և պաշտպանելու հարցը: Ի վերջո, հենց նրանցից է մեծապես կախված քաղաքների զարգացման կայունությունը, ինչը խնդիրը հասցնում է գլոբալ մակարդակի:

Հիմք ընդունելով առաջադրված խնդիրները և հիմնվելով հիդրոերկրաբանության ոլորտում վերջին նվաճումների վրա, գիտնականները մշակում են ստորերկրյա ջրերի աղտոտվածության մակարդակի մոնիթորինգի և մոնիտորինգի նոր սխեմաներ, նրանց գործունեությունը քաղաքային միջավայրի ստորգետնյա տարածքում:

Եվ, այնուամենայնիվ, անկախ նրանից, թե ինչ կարևոր դեր է խաղում քաղաքային տարածքի զարգացման մեջ նրա կապը ստորերկրյա ջրերի հետ, միանգամայն ակնհայտ է, որ այս տեսակի փոխազդեցության դեպքում քաղաքային միջավայրին տրվում է ոչ թե հավասար մասնակցի, այլ արտաքին սահմանափակողի վիճակ:

Շատ քաղաքներ ստորգետնյա ջուրն օգտագործում են որպես խմելու ջուր: Բոլորը գիտեն, որ ջուրը վերականգնվող ռեսուրս է, բայց միևնույն ժամանակ դրա վրա մեծ ազդեցություն են թողնում արտաքին գործոնները: Շատ կարևոր է վերահսկել ստորերկրյա ջրերի մակարդակը և դրանց աղտոտվածության աստիճանը: Այս նուրբ հավասարակշռությունը չափազանց կարևոր է քաղաքային տարածքի կայուն զարգացման համար: Waterրային ռեսուրսների նկատմամբ անփույթ վերաբերմունքը հանգեցնում է շատ աղետալի հետևանքների: Օրինակ, Մեխիկոյում ջրի մակարդակի անընդհատ անկումը հանգեցրեց սուզման, իսկ հետո ՝ բնապահպանական խնդիրների:

Ստորերկրյա ջրերի ցուցանիշները Ռուսաստանի Դաշնությունում

Ստորերկրյա ջրերի ռեսուրսային ներուժը Ռուսաստանում կազմում է 869.1 մլն մ 3 / օր և անհավասար բաշխված է ամբողջ տարածքում, ինչը որոշվում է երկրաբանական և հիդրոերկրաբանական պայմանների բազմազանությամբ և կլիմայական առանձնահատկություններով:

Ռուսաստանի եվրոպական տարածքում դրա արժեքը 346.4 մլն մ 3 / օր է և տատանվում է 74.1 մլն մ 3 / օր Կենտրոնականում մինչև 117.7 մլն մ 3 / օր հյուսիսարևմտյան դաշնային շրջաններում. Ռուսաստանի ասիական տարածքում `522,7 մլն մ 3 / օր և տատանվում է 159,2 մլն մ 3 / օր Հեռավոր Արևելքում մինչև 250,9 մլն մ 3 / օր Սիբիրի դաշնային շրջաններում:

Ռուսաստանի Դաշնության բնակչության խմելու ջրի մատակարարման մեջ ստորերկրյա ջրերի ժամանակակից դերը բնութագրվում է հետևյալ ցուցանիշներով: Ստորերկրյա ջրերի մասնաբաժինը կենցաղային և խմելու ջրի մատակարարման հաշվեկշռում (մակերևութային և ստորերկրյա աղբյուրներից) կազմում է 45%:

Քաղաքների և քաղաքային բնակավայրերի ավելի քան 60% -ը բավարարում է խմելու ջրի կարիքները `օգտագործելով ստորերկրյա ջրերը, և նրանց մոտ 20% -ը ունեն ջրամատակարարման խառը աղբյուրներ:

Գյուղական վայրերում խմելու ջրի ստորերկրյա ջրերը կազմում են ջրի ընդհանուր սպառման 80-85% -ը:

Ամենադժվար խնդիրը մեծ քաղաքների բնակչությանը խմելու ջրով ապահովելն է: Խոշոր քաղաքների մոտ 35% -ը գործնականում չունի կենտրոնացված ջրամատակարարման ստորգետնյա աղբյուրներ, իսկ 37 քաղաքներում ընդհանրապես չկա ստորերկրյա ջրերի ապացուցված պաշարներ:

Բնակչության կենցաղային խմելու ջրի մեջ ստորերկրյա ջրերի օգտագործման աստիճանը որոշվում է ինչպես Ռուսաստանի տարածքում ստորերկրյա ջրերի ռեսուրսների բաշխման օրինաչափություններով, այնպես էլ մակերևույթի առաջնահերթ օգտագործման միջոցով բնակչությանը խմելու ջրով ապահովելու քաղաքականությամբ: ջրեր, որոնք հետապնդվել են երկար տարիներ:

Ներկայումս գոյություն ունի ստորերկրյա ջրերի ուսումնասիրված հանքավայրերի և դրանց պաշարների օգտագործման ցածր մակարդակ: Ընդհանուր ուսումնասիրված պաշարների օգտագործման միջին մակարդակը 18–20%է, իսկ ապացուցված պաշարներով շահագործվող դաշտերում ՝ 30–32%:

Վերջին 5 տարիների ընթացքում գնահատված գործառնական պաշարների աճը կազմել է 6,8 մլն մ 3 / օր:

Ստորգետնյա աղբյուրներից `բնակչության խմելու կարիքների և արդյունաբերական օբյեկտների ջրամատակարարման համար, վերցվել է 28.2 մլն մ 3 / օր ջուր: Ստորերկրյա ջրերի արդյունահանման և արդյունահանման ընդհանուր գումարը կազմել է 33,1 մլն մ 3 / օր, առանց օգտագործման, 5,9 մլն մ 3 / օր արտանետվել է (ստորերկրյա ջրերի արդյունահանման և արդյունահանման ընդհանուր գումարի 17.8% -ը):

Կենցաղային կարիքների համար օգտագործվել է 27.2 մլն մ 3 / օր, այդ թվում `տնային տնտեսության և խմելու ջրի մատակարարման համար` 20.6 մլն մ 3 / օր (76%); արդյունաբերական և տեխնիկական ջրամատակարարում `6,0 մլն մ 3 / օր (22%); հողերի ոռոգում և արոտավայրերի ոռոգում `0,5 մլն մ 3 / օր (2%):

Որոշ տարածքներում ստորերկրյա ջրերի արդյունահանման և արդյունահանման արդյունքում ձևավորվել են խոշոր տարածաշրջանային դեպրեսիայի խառնարաններ, որոնց տարածքները հասնում են զգալի չափերի (մինչև 50 հազար կմ Պետերբուրգ):

Բրյանսկ քաղաքում, Վերին Դևոնյան ջրատար հորիզոնում ձևավորված տարածաշրջանային դեպրեսիայի ձագարն ունի ավելի քան 150 կմ շառավղ և ավելի քան 80 մ մակարդակի իջեցում: Կուրսկ քաղաքների տարածքում ձևավորվել են ընդարձակ դեպրեսիոն ձագարներ եւ heելեզնոգորսկում եւ Միխայլովսկու երկաթի հանքաքարի քարհանքում: Բատկելլոյսկի ջրատար հորիզոնի «Կուրսկ» ընկղմման ձագարն ունի 90–115 կմ շառավիղ, կենտրոնում մակարդակի նվազումը ՝ 64,5 մ, Միխայլովսկոյե բաց հանքափորքում ձագարը հասել է 60–90 կմ շառավիղի.

Մոսկվայի մարզում Ստորին ածխածնային ջրատար հորիզոնի ստորերկրյա ջրերի ինտենսիվ շահագործումը 100 տարվա ընթացքում հանգեցրեց լայնածավալ խոր ձագարի ձևավորմանը, որի մակերեսը գերազանցում է 20 հազար կմ 2 -ը, իսկ մակարդակի առավելագույն նվազումը 110 մ. Մինչև 20 հազար կմ 2 ընդհանուր մակերեսով տարածաշրջանային դեպրեսիայի ձագարի ձևավորում `մակարդակի իջեցմամբ մինչև 35 մ:

Ռուսաստանի տարածքում, Ռուսաստանի բնական պաշարների նախարարության ընդերքի վիճակի պետական ​​մոնիթորինգի համաձայն, հայտնաբերվել է 4,002 աղտոտման վայր, որոնցից ավելի քան 80% -ը տեղակայված են ստորերկրյա ջրատար հորիզոններում, որոնք սովորաբար աղբյուրներ չեն: խմելու ջրի մատակարարումը բնակչության համար:

Ըստ փորձագետների հաշվարկների, Ռուսաստանի Դաշնությունում աղտոտված ստորերկրյա ջրերի տեսակարար կշիռը չի գերազանցում բնակչության խմելու ջրի մատակարարման դրանց օգտագործման ծավալի 5-6% -ը:

Ստորերկրյա ջրերի աղտոտման ամենամեծ քանակը գտնվում է հետևյալ դաշնային շրջանների տարածքում. Պրիվոլժսկի (30%), Սիբիրյան (23%); Կենտրոնական (16%) և հարավային (15%): Ստորերկրյա ջրերի աղտոտման վայրերի ընդհանուր թվից.

Pollution Աղտոտման 40% -ը կապված է արդյունաբերական ձեռնարկությունների հետ.

§ 20% - գյուղատնտեսական արտադրանքով;

9 9% -ով `բնակարանային և կոմունալ ծառայություններով,

§ 4% աղտոտումը տեղի է ունենում անորակ բնական ջրերի հետ քաշման արդյունքում `ջրի ընդունման գործառնական ռեժիմի խախտմամբ.

Ground Ստորերկրյա ջրերի աղտոտման 10% -ը «խառը» է և պայմանավորված է արդյունաբերական, քաղաքային և գյուղատնտեսական օբյեկտների գործունեությամբ.

The Կայքերի 17% -ի համար ստորերկրյա ջրերի աղտոտման աղբյուրը չի բացահայտվել:

Առավել լարված բնապահպանական իրավիճակը ստեղծվել է I վտանգի դասի նյութերով ստորերկրյա ջրերի աղտոտման ոլորտներում: Այս տարածքները որոշվել են հետևյալ խոշոր քաղաքների առանձին արդյունաբերական խոշոր ձեռնարկությունների տարածքներում ՝ Ամուրսկ (սնդիկ), Աչինսկ (ֆոսֆոր), Բայկալսկ (սնդիկ), Գեորգիևսկ (սնդիկ), Էսենտուկի (սնդիկ), Եկատերինբուրգ (ֆոսֆոր), (բերիլիում), Նովոկուզնեցկ (ֆոսֆոր), Կազան (բերիլիում, սնդիկ), Կիսլովոդսկ (ֆոսֆոր), Միներալնիե Վոդի (սնդիկ), Լերմոնտով (սնդիկ), Կոմսոմոլսկ-օն-Ամուր (բերիլիում), Մագնիտոգորսկ (բետերիլիումիլ կապար), ), Սայա (սնդիկ), Սվոբոդնի (սնդիկ), Ուսոլյե-Սիբիրսկոյե (սնդիկ), Խաբարովսկ (բերիլիում, սնդիկ), Չերեպովեց (բերիլիում) և այլն:

Էկոլոգիական ամենամեծ վտանգը ներկայացնում է խմելու ջրի ընդունման առանձին հորերում հայտնաբերված ստորերկրյա ջրերի աղտոտումը: