Про підземні води

Підземні води відносяться до природних ресурсів, від яких в даний час залежить значна частина населення земної кулі. Ними постачається безліч міст, вони широко застосовуються у сільському господарстві та промисловості.

Більшість використовуваних підземних вод витягується з водопроникних осадових порід та кристалічних. Серед осадових порід головним джерелом служать алювіальні піски та галечники, льодовикові наноси, річкові тераси та заплави та піщані відкладення прибережних рівнин. Галечники та гравій дають найбільші надходження, піски – трохи менші, а надходження води з аргілітів, глин, відкладів грязьових потоків та морен майже нульове. У твердих породах найбільший вихід води можна очікувати з водопроникних пісковиків, пористих вапняків, сильнотріщинуватих порід, таких, наприклад, як кварцити та граніти, і з тріщинуватих, пухирчастих або кавернозних базальтових потоків.

Вихід води з глинистих порід зазвичай дуже невеликий, якщо тільки в цих породах не розвинена сильна тріщинуватість. Вихід води з вапняків може бути більшим там, де тріщини розширені за рахунок розчинення, і значно меншим там, де тріщини у вапняках трапляються рідко, а розчинення було незначним.

Проникність більшості магматичних порід залежить від кількості і розміру тріщин, що їх розсікають. Деякі лавові потоки та відкладення, що складаються зі шматочків пемзи, настільки проникні для води, що по них рідко течуть річки. У той самий час деякі площі, складені гранітами, настільки водонепроникні, що у водному режимі різко домінує поверхневий стік.

Криниці та свердловини. Риття колодязів і буріння свердловин на воду сягають найдавніших історичних епох. Вперше буріння з метою одержання води було зроблено в Китаї та Індії. Іригаційні роботи з використанням колодязної води проводилися у Вавилоні ще за 2000 років до н. е. В даний час в Індії та США з колодязів та свердловин зрошується більше земель, ніж із річок.

Багато колодязі є просто дрібні поглиблення, викопані або пробурені в землі нижче рівня грунтових вод. Вони є резервуарами, в які стікають ґрунтові води і з яких воду можна відкачувати. Місця для більшості нових колодязів і свердловин, призначених для отримання великої кількості води, вибирають дуже обережно, лише після ретельного гідрологічного аналізу таких факторів, як кількість атмосферних опадів на площі, що живить, і гідрогеологічні умови: літологія порід, їх текстура і водопроникність.

Навіть у разі порід з високою проникністю викачування води із свердловин знижує рівень ґрунтових вод у бік свердловини. У породах з низькою проникністю депресійна вирва має вигляд конуса з крутими стінками, діаметр якого може бути не більше кількох десятків метрів. Однак у однорідних проникних пісках і гравії депресійна вирва свердловини, з якої відкачують багато води, може поширюватися до сотні метрів і накладатися на депресійну вирву сусідньої криниці або свердловини. Якщо з системи свердловин потрібно викачати багато води, то слід їх розташовувати таким чином, щоб максимальний вихід води можна було отримати з найменшого числа свердловин, тобто, щоб одна свердловина не впливала на інші.

Депресійна воронка

На малюнку зображено депресійну вирву в дзеркалі ґрунтових вод навколо свердловини, з якої виробляють відкачування.

Охорона підземних вод. У минулому більшість мешканців ніколи не замислювалися про запаси води. Це ставлення було зумовлено досить високою середньорічною кількістю опадів у густонаселених районах та існуванням великих річок та озер усередині країни. Зазвичай люди мало думають про воду, як про корисну копалину, якої вони потребують, вважаючи її запаси невичерпними. Однак, за останні кілька десятиліть, у зв'язку зі збільшенням споживання води промисловістю ми стали краще розуміти, що труднощі, пов'язані як з кількістю, так і з якістю наших водних ресурсів, збільшуються і що ми повинні позбутися марнотратних і шкідливих звичок і вигадати надійні способи збереження запасів воли.

Для збереження запасів підземних вод можна зробити наступні кроки:

• 1) обмежити швидкість відкачування води те щоб вона перевищувала швидкості природного припливу;
• 2) уникати втрат, особливо за рахунок витікання або просочування з колодязів та свердловин;
• 3) запобігати просуванню морської води на сушу водоносними горизонтами, що виходять на поверхню на дні акваторій;
• 4) контролювати використання водоносних горизонтів для захоронення відходів;
• 5) зменшити втрати за рахунок випаровування, використовуючи для кожного поливу сільськогосподарських культур лише необхідну кількість води, що вчасно витрачається, і змінивши технологію охолодження промислових вод;
• 6) сприяти поповненню запасів води шляхом штучного підживлення колодязів та запобігання надлишковому стоку поверхневих вод;
• 7) повертати назад у ґрунт воду, використану для охолодження у промисловості

<>