![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Подземные воды |
Содержание введение стр.2 Происхождение подземных вод стр.5 Классификация подземных вод. Условия их залегания стр.8 Питание рек подземными водами. Методики расчета подземного стока стр.10 Заключение. Основные проблемы использования и защиты подземных вод стр.12 список литературы стр.14 введение Гидрогеология (от гидро – вода и геология) наука о подземных водах, изучающая их состав и свойства, происхождение, закономерности распространения и движения, а также взаимодействие с горными породами. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией (в том числе и с инженерной геологией), метеорологией, геохимией, геофизикой и другими науками о Земле; опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования. Все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твёрдом состояниях, называются подземными водами. Подземные воды составляют часть гидросферы – водной оболочки земного шара. Они встречаются а буровых скважинах на глубине до нескольких километров. По данным В.И. Вернандского, подземные воды могут существовать до глубины 60 км в связи с тем, что молекулы воды даже при температуре 2000о С диссоциированы всего на 2%. Приблизительные подсчёты запасов пресной воды в недрах Земли до глубины 16 километров дают величину 400 миллионов кубических километров, т.е. около 1/3 вод Мирового океана. Накопление знаний о подземных водах, начавшееся с древнейших времен, ускорилось с появлением городов и поливного земледелия. Искусство сооружения копаных колодцев до несколько десятков метров было известно за 2000-3000 тысячи лет до н.э. в Египте, Средней Азии, Индии, Китае. В этот же период появилось и лечение минеральными водами. В первом тысячелетии до нашей эры появились первые представления о свойствах и происхождении природных вод, условиях их накопления и круговороте воды на Земле (в работах Фалеса и Аристотеля – в Древней Греции; Тита Лукреция Кара и Витрувий – в Древнем Риме, и др.). Изучению подземных вод способствовало расширение работ, связанных с водоснабжением, строительством каптажных сооружений (например, кяризов у народов Кавказа, Ср. Азии), добычей соленых вод для выпаривания соли путем копания колодцев, а затем и бурения (территория России, 12-17 века). Возникли понятия о водах ненапорных, напорных (поднимающихся снизу вверх) и самоизливающихся. Последние получили в 12 веке название артезианских - от провинции Артуа (древнее название &quo ;Артезия&quo ;) во Франции. В эпоху Возрождения и позднее подземным водам и их роли в природных процессах были посвящены работы многих ученых - Агриколлы, Палисси, Стено и др. В России первые научные представления о подземных водах как о природных растворах, их образовании путем инфильтрации атмосферных осадков и геологической деятельности подземных вод были высказаны М.В.Ломоносовым в сочинении «О слоях земных» (1763 г.). До середины 19 века учение о подземных водах развивалось как составная часть геологии. Затем оно обособляется в отдельную дисциплину. Общая гидрогеология изучает происхождение подземных вод, их физические и химические свойства, взаимодействие с вмещающими горными породами.
Изучение подземных вод в связи с историей тектонических движений, процессов осадконакопления и дианогенеза позволило подойти к истории их формирования и способствовало появлению в 20 веке новой отрасли гидрогеологии - палеогидрогеологии (учение о подземных водах прошлых геологических эпох). Динамика подземных вод изучает движение подземных вод пол влиянием естественных и искусственных факторов, разрабатывает методы количественной оценки производительности эксплуатационных скважин и запасов подземных вод. Учение о режиме и балансе подземных вод рассматривает изменения в подземных водах (их уровне, температуре, химическом составе, условиях питания и движения), которые происходят под воздействием различных природных факторов (атмосферных осадков, и условиях их инфильтрации, испарения, температуры и влажности воздуха и почвенного слоя, влияния режимов поверхностных водоемов, рек, техногенной деятельности человека). Во второй половине 20 века начали разрабатываться методы прогноза режима подземных вод, что имеет важное практическое значение при эксплуатации подземных вод, гидротехническом строительстве, орошаемом земледелии и решении других вопросов. Из 510 миллионов квадратных километров площади земного шара 361 млн. кв. км (70,7 %) занимают моря и океаны, образуя единый Мировой океан, остальные 149 (29,3 %) млн. кв. км занимает суша. В северном полушарии на долю суши приходится 39,3 % площади полушария, в южном – 19,1 %. Об удельном весе элементов влагооборота и их влиянии на общий оборот воды в природе можно судить по данным, приводимым ниже: Таблица 1 Наименование показателя Объем Испарения с океана Испарения с суши суммарное испарение Осадки на поверхность океана Осадки на поверхность суши Суммарные осадки Сток рек и подземных вод 447,9 тыс. км3 70,7 тыс. км3 518,6 тыс. км3 411,6 тыс. км3 107,0 тыс. км3 518,6 тыс. км3 36,3 тыс. км3 Под влиянием солнечной энергии с поверхности Мирового океана испаряется в среднем около 450,0 тыс. км3 воды. Некоторая часть этой влаги в виде пара переносится воздушными течениями на материки. При определенных условиях водяные пары конденсируются и выпадают в виде дождя, снега, града и т.п. Выпавшие на сушу атмосферные осадки стекают по склонам местности, образуя ручьи и реки, которые несут свои воды вновь в Мировой океан. Часть выпавших осадков испаряется, часть просачивается в землю, образуя подземные воды, которые подземным стоком поступают в ручьи и реки и, таким образом, также возвращаются в океан. Этот замкнутый процесс обмена между атмосферой и земной поверхностью называется круговоротом воды в природе. Таким образом, водность рек, используемых в народном хозяйстве в качестве источников воды, тесно связана с влагооборотом Земли и зависит от распределения воды между отдельными элементами круговорота воды в природе.происхождение подземных вод Подземные воды формируются в основном из вод атмосферных осадков, выпадающих на земную поверхность и просачивающихся (инфильтрующих) в землю на некоторую глубину, и из вод из болот, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся в землю. Количество влаги, прогоняемой таким образом в почву, составляет по данным А.Ф
.Лебедева, 15-20 % общего количества атмосферных осадков. Проникновение вод в грунты (водопроницаемость), слагающих земную кору, зависит от физических свойств этих грунтов. В отношении водопроницаемости грунты делятся на три основные группы: водопроницаемые, полупроницаемые и водонепроницаемые или водоупорные. К водопроницаемым породам относятся крупнообломочные породы, галечник, гравий, пески, трещиноватые породы и т.д. К водонепроницаемым породам – массивно- кристаллические породы (гранит, порфир, мрамор), имеющие минимальную впитывать в себя влагу, и глины. Последние, пропитавшись водой, в дальнейшем ее не пропускают. К породам полупроницаемым относятся глинистые пески, лесс, рыхлые песчаники, рыхловатые мергели и т.п. Подземные воды в земной коре распределены в двух этажах. Нижний этаж, сложенный плотными магматическими и метаморфическими породами, содержит ограниченное количество воды. Основная масса воды находится в верхнем слое осадочных пород. В нем по характеру водообмена с поверхностными водами выделяют три зоны: зону свободного водообмена (верхнюю), зону замедленного водообмена (среднюю) и зону весьма замедленного водообмена (нижнюю). Воды верхней зоны обычно пресные и служат для питьевого, хозяйственного и технического водоснабжения. В средней зоне располагаются минеральные воды различного состава. Это – древние воды. В нижней зоне находятся высокоминерализованные рассолы. Из них добывают бром, иод и другие вещества. Подземные воды образуются различными способами. Как уже отмечалось выше, один из основных способов образования подземной воды – просачивание, или инфильтрация, атмосферных осадков и поверхностных вод (озёр, рек, морей и т.д.). По этой теории, просачивающаяся вода доходит до водоупорного слоя и накапливается на нём, насыщая породы пористого и пористо-трещинноватого характера. Таким образом возникают водоносные слои, или горизонты подземных вод. Поверхность грунтовых вод, называется зеркалом грунтовых вод. Расстояние h от зеркала грунтовых вод до водоупора называют мощностью водоупорного слоя. Количество воды, просочившийся в грунт, зависит не только от его физических свойств, но и от количества атмосферных осадков, наклона местности к горизонту, растительного покрова. Длительный моросящий дождь создает лучшие условия для просачивания, нежели обильный ливень, так как чем интенсивнее осадки, тем с большей скоростью выпавшая вода стекает по поверхности почвы. Крутые склоны местности увеличивают поверхностный сток и уменьшают просачивание атмосферных осадков в грунт; пологие, наоборот, увеличивают их просачивание. Растительный покров (лес) увеличивает испарение выпавшей влаги и в то же время усиливает выпадение осадков. Задерживая поверхностный сток, он способствует просачиванию влаги в грунт. Для многих территорий земного шара инфильтрация является основным способом образования подземных вод. Однако имеется и другой путь их образования – за счёт конденсации водяных паров в горных породах. В тёплое время года упругость водяного пара в воздухе больше, чем в почвенном слое и нижележащих горных породах.
Ретроспективный подход показывает жизнь территории в динамике. Такой литомониторинг дает возможность проанализировать, правильно ли выбраны места отвалов, подсчитать, сколько пустой породы там разместится безболезненно для окружающей среды или даже с пользой (засыпанные овраги, балки приостанавливают эрозию почвы). Поможет определить, в каких именно местах развеивание пыли надо преградить. О последствиях подземной добычи удается судить по косвенным признакам. Шахты или рудники, сооруженные на глубине, оказывают влияние на состояние поверхностных или подземных вод, это, в свою очередь, сказывается на рельефе, на почвеннорастительном покрове. По таким изменениям, замеченным при дистанционных съемках, можно судить, насколько рационально ведется рудничное хозяйство. Заболачивание территории над рудником, появление просадок электромагнитных зондировании с использованием искусственных источников, сила тока в которых и его конфигурация заведомо задаются исследователем. Трудность была одна: отсутствовали источники достаточно большой мощности
1. Вода, земля, воздух и огонь. Фалес о Воде
2. Краткий курс лекций по праву социального обеспечения
3. Курс лекций и семинаров "История России: 1861-1995 гг."
4. Курс лекций по социальной психологии
10. Полный курс лекций по математике
11. Инновационный менеджмент (курс лекций)
12. Курс лекций по финансовому менеджменту
13. Курс лекций за первый семестр
15. Курс лекций по анализу экономической деятельности
17. Курс лекций по административному праву
18. Курс лекций по аудиту банков
19. Курс лекции по компьютерным сетям
20. Рынок бутилированной воды высокого качества в России. ООО "Компания Чистая вода"
25. Питьевая вода из-под земли
26. Охрана поверхностных и подземных вод
27. Искусственное пополнение эксплуатационных запасов подземных вод
28. Освоение месторождений подземных вод
30. К оценке влияние полигонов твердых бытовых отходов на подземные воды
31. Типизация месторождений подземных вод
32. Балансовая структура (источники формирования) ЭЗ подземных вод
33. Круговороты подземных вод в земной коре
34. Загрязнение подземных вод Москворецкого бассейна
35. Роль подземных вод в формировании и разрушении залежей нефти и газа
36. Подземные воды зоны многолетней мерзлоты и реки
37. Экзогенные процессы в земной коре. Подземные воды и льды криолитозоны
42. Использование низкотемпературного тепла земли, воды и воздуха
43. Дослідження процесів масопереносу при фільтрації підземних вод
44. И. П. Мартос. Памятник Минину и Пожарскому
45. Происхождение Солнечной системы и Земли
46. Планета Земля
47. Солнечная система (Солнце, Земля, Марс)
48. Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
49. Особенности искусственных спутников земли на примере спутниковых систем связи
50. Абиогинез. Возникновение жизни на Земле
51. Распространение животных на Земле
52. Третичный период развития жизни на земле
53. Общее содержание воды в листьях калины в условиях биостанции
59. Сан Марино –древняя земля свободы
60. Освоение человеком труднодоступных территорий земли. Горы
61. Минеральные воды
64. Форма, размеры и движения Земли и их геофизические следствия. Гравитационное поле Земли
65. История геология
66. Отчет по учебно-полевой практике (по геологии)
68. Билеты по геологии (2002г.)
69. Общая геология. Геология нефти и газа
73. Содержание права собственности на землю. Ограничения права собственности на землю
74. История и культура народов Огненной Земли
75. Билеты по Истории (1 курс МТЭТ РГТЭУ)
76. Аграрная реформа П. А. Столыпина
77. Конституционные проекты П.И. Пестеля и Н.М. Муравьева
78. Підприємництво
79. Решение задач по курсу "семейное право"
80. Земля как объект использования и охраны в Республике Молдова
81. Использование интегрированных курсов при изучении иностранного языка
82. Темы для экзамена в Финансовой академии, 1 курс
84. Жизнь и творчество художника А.П. Лежнёва
85. Культурология (Шпоры - Экзамен. вопросы 4-курс)
89. Психологизм в русской литературе. Лекция из курса проф. В.Гудонене
90. Языковые особенности дилогии П.И. Мельникова "В лесах" и "На горах"
91. Салон А.П.Шерер
92. "Скверно вы живете, господа..." А.П. Чехов
93. А.П. Чехов и его произведения: "Унтер Пришибей", "Палата N6", "Дом с мезонином"
94. Вишнёвый сад А.П. Чехова, как пьеса о прошлом, настоящем и будущем
95. Життя та діяльність І.П.Котляревського (Жизнь и деятельность Ивана Петровича Котляревского)
97. П.Я. Чаадаев Философская концепция
98. Роман "Проклят и убит" В.П. Астафьева в контексте идейно-художественной эволоции творчества писателя