Основной источник пополнения подземных вод атмосферные осадки

Информация

Добавить в ЗАКЛАДКИ

Поделиться:

пополнение запасов подземных вод

В подземные воды могут поступать и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Загрязнение ПАВ наблюдается при использовании почвенных методов очистки сточных вод, содержащих ПАВ, при пополнении запасов подземных вод из поверхностных водоисточников, содержащих ПАВ.[ . ]

Источниками пополнения запасов подземных вод, как известно, являются поверхностные воды — реки, водохранилища, озера и т. д., и собственно атмосферные осадки, а также подземные воды соседних в вертикальном разрезе горизонтов.[ . ]

Сравнительно новая проблема — пополнение запасов подземных вод из поверхностных водоисточников — также требует повышения качества воды водоемов.[ . ]

Следует отметить также, что условия пополнения запасов подземных вод в районах с изменившимся климатом также значительно меняются. Как правило, питание подземных водоносных горизонтов происходит только в годы с избыточным количеством осадков. Сокращение повторяемости влажных лет приведет к истощению этого источника. Поэтому по мере увеличения дефицитности поверхностного стока в маловодные периоды, управление стоком на водосборе за счет различных почвозащитных мероприятий может оказаться экономически эффективнее, чем сооружение дополнительных водохранилищ.[ . ]

Бочевер Ф. М., Боголюбов К■ С., Перлина А. М. Искусственное пополнение подземных вод и его применение для водоснабжения.— В кн.: Искусственное пополнение запасов подземных вод. М., «Знание», 1976, с. 3—14.[ . ]

В настоящее время в практике водоснабжения большие надежды возлагаются на метод пополнения запасов подземных вод из поверхностных водоемов, позволяющий улучшить качество используемых поверхностных вод и существенно удешевить водоснабжение населения (Ф. М. Бочевер и др., 1976; В. В. Тихонов, 1976).[ . ]

Ветрилэ Л. А. Экспериментальные исследования к гигиенической оценке метода искусственного пополнения запасов подземных вод.—«Гиг. и сан.», 1972, № Ю, с. 14.[ . ]

Таким образом, площади, занятые лесами I, и в меньшей степени – II групп ТЛУ, являются ценными по их роли в пополнении запасов подземных вод и предотвращении эрозии почвы, насаждения III группы играют значительную роль в питании водотоков преимущественно за счет внутрипочвенного стока и способствуют зарегулированию руслового стока.[ . ]

Однако в связи с химическим и бактериальным загрязнением водоемов возникает гигиеническая проблема предупреждения проникновения этих загрязнений в подземные воды. Экспериментальные исследования в изучении режима работы подземных водозаборов позволили (Е. И. Моложавая, 1976) выявить следующую закономерность: помимо зависимости от гидрогеологических условий и особенностей, степень очищения воды в процессе прохождения ее в грунте снижается при повышении уровня содержащихся в ней загрязнений. В связи с этим Е. И. Моложавая указывает на необходимость учета этого и других условий для профилактики загрязнений искусственно пополняемых вод. Таким образом, на пути проникновения водных загрязнений из водоема через подземные структуры в конечном итоге в питьевую Воду и этот искусственный барьер оказывается ограниченно эффективным. Надежность этого важного и экономически выгодного для народного хозяйства способа водоподготовки возрастает тем более, чем благополучнее санитарное состояние поверхностных водоисточников. В целях обеспечения качества искусственных подземных вод, полученных методом инфильтрации, автор считает необходимой, помимо конструктивных решений, строгую санитарную регламентацию условий использования поверхностных вод для инфильтрации. В зоне санитарной охраны водозабора с искусственным пополнением запасов подземных вод следует предусматривать охрану открытых водоисточников, подземных водозаборов и сооружений для пополнения подземных вод (ин-фильтрационный бассейн, открытые отстойники, каналы и т. д.).[ . ]

Питание всех водоносных горизонтов происходит путем инфильтрации атмосферных осадков. Кроме атмосферных осадков, в последние десятилетия значительную роль в пополнении запасов подземных вод, особенно первого от поверхности водоносного горизонта в неогеновочетвертичных отложениях, стали играть утечки из водопроводной и канализационной сетей, технологических установок, прудов-накопителей, биологических прудов и прочих емкостей. Обычно на месте утечки наблюдается подъем уровня подземных вод и формирование купола растекания в водоносном горизонте. Температура этих вод колеблется от 5—10 до 20—30°С, иногда до 90—100°С (порывы паро- и теплопроводов). Доля техногенного источника в пополнении подземных вод достигает 30—50% и более от природного [Абдрахманов, 1993].[ . ]

Основной источник питания всех рек на земном шаре — атмосферные осадки. При определенных условиях часть выпадающих жидких осадков образует поверхностный сток и служит непосредственным источником питания рек в периоды паводков. Твердые осадки аккумулируются на поверхности земли в виде снежного покрова. На равнинах и невысоких горах накопившийся за зиму снег тает в теплое время и также служит источником питания рек. Снег, накопившийся в более высоких горах, в отдельные годы стаивает не весь, пополняет запасы вечных снегов и дает начало ледникам. Талые воды этих снегов и ледников являются еще одним источником питания рек. Часть талых и дождевых вод просачивается в верхние слои земли и при некоторых условиях быстро дренируется реками, при этом несколько растягивается процесс стока этих вод в речную сеть. Некоторая часть талых и дождевых вод, идет на пополнение запасов подземных вод, которые значительномедленнее попадают в русла рек. Подземные воды являются также источником питания рек; они обеспечивают устойчивость речного стока. Таким образом, существуют четыре источника питания рек — жидкие осадки, снежный покров, высокогорные снега и ледники и подземные воды.[ . ]

«Вода вездесуща, и нет минерала или иного тела на Земле, в состав которого она бы не входила и на строение которого не влияла», — писал академик В. И. Вернадский. Действительно, если бы земная кора стала эдруг прозрачной, мы бы увидели, что она до самых больших глубин пронизана водоносными пластами или заполненными водой трещинами.

Объем всех подземных вод в земной коре во всех состояниях огромен — 60 000 тыс. км 3 . В зоне активного водообмена, от поверхности примерно до глубины 800 м, содержится около 4 млн. км 3 воды.

Рассказывая о происхождении океана, мы говорили, что пары воды выделялись из первичного вещества планеты. И сейчас на глубине идет этот процесс, причем пары воды поднимаются вверх. Часть их выбрасывается на поверхность Земли при извержении вулканов. В толщу материков по их окраинам фильтруется морская вода. По закону сообщающихся сосудов она должна располагаться очень глубоко — ниже уровня моря. Под влиянием повышения температуры и давления вода также выделяется из горных пород при их погружении на глубину вследствие тектонических процессов. Это всё второстепенные источники подземных вод.

Основной же источник пополнения подземных вод — атмосферные осадки. Они непосредственно просачиваются в грунт после дождя и при таянии снега или фильтруются в грунт через реки и озера. Кроме того, вода конденсируется в верхних слоях грунта при охлаждении водяных паров.

У поверхности грунта располагаются почвенные воды (верховодка). Воды эти неустойчивы, они обильно увлажняют почву в дождливое время и почти исчезают в засушливый период. С почвенными водами связано основное питание растений влагой и, следовательно, плодородие почвы. Накопление и сбережение почвенной влаги — одна из главных забот земледельцев. Рыхление почвы увеличивает фильтрацию атмосферных осадков, открывает доступ воздуху, несущему водяные пары к корням растений и, нарушая систему капилляров, уменьшает испарение.

Вода с поверхности просачивается в грунт до водоупорного слоя, например глины. После этого она начинает сочиться вдоль по его уклону. Так образуется верхний подземный водоносный слой. Если водоносный слой зажат между двумя водоупорными слоями, его называют межпластовым. В пониженной части такого слоя образуется гидравлический напор: он стремится выжать воду через естественную или искусственную скважину и даже выбросить ее фонтаном до уровня, на котором находится более высокая часть этого слоя. Подземные напорные воды называют артезианскими, от слова «артезия» — древнее название французской провинции Артезия, где в XIII в. был вырыт первый в Европе глубокий колодец. Артезианская вода профильтрована через поры грунта и отличается чистотой.

В школе вы познакомились с одним из свойств жидкостей — капиллярностью. В некоторых случаях жидкость не повинуется силе тяжести, а, смачивая стенки заключающей ее трубки, поднимается до тех пор, пока вес столбика воды и сила капиллярного поднятия не уравновесятся. Чем тоньше трубка, тем выше поднимется жидкость. То же происходит с водой в порах грунта. Капиллярная вода в зависимости от диаметра пор между частицами грунта поднимается над водоносным слоем то выше, то ниже, поэтому поверхность верхнего водоносного слоя неровная. Ее называют капиллярной каймой. Ровную поверхность подземной воды можно увидеть только в колодце.

В засушливых районах почвенная вода не достигает уровня подземных вод и как бы повисает над ними, поэтому ее иногда называют подвешенной. Капиллярность удерживает подвешенную (почвенную) воду в порах грунта и подтягивает кверху по мере испарения ее с поверхности почвы.

Между почвенной (подвешенной) и грунтовой водой расположен слой, содержащий только пленочную воду. Эта вода обволакивает частицы грунта и удерживается на них с силой, которая намного превышает всасывающую силу корней.

Когда в жарких засушливых странах, где велико испарение, капиллярная кайма подземного водоносного слоя поднимается к поверхности или смыкается с почвенной водой, происходит засоление почвы. Вода испаряется и оставляет на поверхности Земли растворенные в ней соли. Это нередко случается и на полях с искусственным орошением, если их не промывать и не удалять избыток воды с помощью дренажных канав, глубоких колодцев или труб, проложенных в подпочвенном слое.

Вода под землей встречается в жидком состоянии, твердом (лед в районах вечной мерзлоты) и газообразном (пар). С глубиной пресную холодную воду сменяют теплые слабо минерализованные воды, потом горячие сильно минерализованные. Степень минерализации воды зависит от времени пребывания ее под землей и от пород, в которых она находится, а температура воды — от температуры и давления на глубине.

Карстовая пещера Крыма в горе Чатыр-Даг, промытая водой. Видны известковые наплывы — сталактиты и сталагмиты.

С глубиной физическое состояние воды меняется. Сначала переходят в жидкое состояние водяные пары и обычный «холодный» лед. С повышением температуры и давления освобождается от молекулярного притяжения пленочная вода. При сильном повышении температуры освобождается вода, заключенная в кристаллических решетках минералов (см. стр. 56). Эта так называемая кристаллизационная вода участвует в построении молекул вещества и выделяется только при их разрушении под влиянием нагрева. Количество этой воды не так уже мало, в некоторых минералах ее весовое количество достигает 20% и даже больше.

Растущее с глубиной давление опережает нагрев воды и не позволяет ей превратиться в пар даже при температуре, превышающей критическую (374°, 15).

На очень больших глубинах вода в земной коре уплотняется и, вероятно, представляет собой нечто вроде «горячего льда». Такой «лед» с температурой +80° удавалось получать под давлением в десятки тысяч атмосфер в лабораторных условиях. При нормальном атмосферном давлении и температуре более 1000° вода разлагается на составляющие ее газы — водород и кислород. Но огромное давление в глубинах земной коры препятствует этому процессу или затрудняет его.

Вода, подогретая теплом, которое выделяется из мантии, подстилающей земную кору, местами поднимается вверх. Такие места называют термическими окнами. После охлаждения в верхних слоях коры вода под действием силы тяжести опять опускается вниз. В земной коре возникают внутренние круговороты воды, которые переносят, отлагают, снова растворяют и переотлагают различные соли и образуют залежи рудных ископаемых.

Минерализованные подземные воды и сами могут служить «жидкой рудой», пригодной для промышленного получения различных химических элементов. Из воды соленых источников издавна выпаривалась поваренная соль, в Японии из гидротермальных вод добывается германий (ценный полупроводник), в Италии из подземной пароводяной смеси извлекаются борная кислота, хлористый аммоний и углекислота. Богаты минеральными солями и термальные воды Советского Союза.

Подземные воды при выходе на поверхность испаряются, откладывают часть содержащихся в них химических элементов и образуют «ореолы рассеяния». По ним геологи находят рудные залежи меди, цинка, свинца, мышьяка, а также редкие элементы: уран, торий, ванадий, молибден, золото и др.

В горных и предгорных районах нередко глубинные горячие и сильно минерализованные воды, поднимаясь к поверхности Земли, встречаются с подземными водами, недавно образовавшимися из атмосферных осадков и потому богатыми кислородом. В таких местах возникают мощные термальные источники и рудные месторождения, например на Кавказе и в горных областях Средней Азии.

Подземные воды верхних горизонтов тесно связаны с близлежащими реками. Вода разлившихся весной ручьев и рек проникает в грунт, увеличивает запасы подземных вод и повышает их уровень. В засушливое время года, наоборот, уровень воды в реках понижается и подземные воды отдают им свой «долг», предохраняя реки от обмеления. Подземное питание представляет собой очень важную и почти неизменяющуюся часть общего питания рек. В среднем для всей суши оно равно 1/3 годового стока рек, а для рек СССР несколько меньше — около 1/4 речного стока, т. е. примерно 1000 км 3 . Объясняется это тем, что самые полноводные реки на территории Советского Союза протекают в основном по районам вечной мерзлоты, где подземный сток очень мал.

В СССР области сплошного распространения пресных подземных вод — равнины (за исключением засушливых), межгорные впадины и склоны горных хребтов, покрытые мощным слоем рыхлых осадков. В пустынях и полупустынях встречаются линзы пресных вод, как бы плавающие на поверхности более глубоких минерализованных вод. Эти линзы образованы местными атмосферными осадками или фильтрацией из рек, тогда как подстилающие их соленые воды поступили из дальних предгорных районов и за долгое время пребывания под землей сильно осолонились.

Общие эксплуатационные ресурсы подземных пресных вод на территории СССР оцениваются примерно в 200—250 км 3 , что близко к годовому стоку Волги. Накопление пресных подземных вод — процесс долгий, поэтому расходовать их надо осмотрительно, преимущественно на бытовые нужды и пищевую промышленность.

Подземные пресные воды играют большую роль в водоснабжении. Миллионы буровых скважин и колодцев снабжают водой население всех пяти частей света. Около 80% сельского и половина городского населения Советского Союза пользуются пресными подземными водами. В Дании, Бельгии и Финляндии из подземных ресурсов берут 90% воды, в Голландии, Марокко — 70% и т. д. В некоторых районах земного шара подземные воды сильно истощены. В Калифорнии за 20 лет уровень подземных вод понизился на 30 м. «Перерасход» подземных вод отмечен и в некоторых районах СССР. Очень часто к истощению грунтовых вод и понижению их уровня приводит чрезмерная вырубка лесов. В случае, если забор воды превышает ее приток, под землей образуются «воронки», а местами часть территории оседает, как это случилось в Токио и Мехико.

При большом потреблении подземных вод, чтобы избежать истощения, их пополняют искусственным путем во время половодья или паводков. Для этого разработаны различные технические приемы, основанные на фильтрации воды в грунт. Подземные «водохранилища» не теряют воду на испарение.

Подземные минеральные воды широко используют в лечебных целях. Теплые (термальные) и горячие (высокотермальные) воды, поднятые на поверхность Земли, обогревают города, теплицы, бассейны и даже вращают турбины электростанций. Термальные воды используются в «стране гейзеров» — Исландии, а также в Новой Зеландии и Италии.

В СССР общие ресурсы термальных вод исчисляются в 15—20 млн. м 3 /сутки, что равноценно сжиганию 100 млн. т условного топлива. Небольшая гидротермальная электростанция работает у нас на Камчатке. Ведется строительство еще двух — на Камчатке и на Курильских островах. Термальные воды обогревают здания в Махачкале, Тбилиси, Грозном, Ташкенте. Разработаны проекты использования термальных вод для городских нужд еще в 60 городах.

Подземные пресные воды всегда были и остаются самой ценной частью мирового запаса пресных вод. Их надо разумно расходовать, беречь от загрязнения и, если потребуется, искусственно восстанавливать. Пресные речные, озерные и подземные воды — национальное богатство каждой страны.

Презентация была опубликована 6 лет назад пользователемkorolkovaanna.ucoz.ru

Похожие презентации

Презентация на тему: " Вода, находящаяся в земной коре, называется подземной водой. Основной источник пополнения подземных вод – атмосферные осадки. Вода просачивается сквозь." — Транскрипт:

3 Вода, находящаяся в земной коре, называется подземной водой. Основной источник пополнения подземных вод – атмосферные осадки. Вода просачивается сквозь горные породы сразу после дождя, или при таянии снега, либо поступает постепенно через реки и озёра.

4 Просачивание воды с поверхности суши происходит только при условии, что горные породы, составляющие эту поверхность, способны пропускать воду. Для этого в них должны быть поры, трещины, пустоты. Поры- промежутки между частицами горной породы. Чем крупнее частицы, тем шире поры и тем легче через породу проходит вода (рис.1).

5 Подземные воды имеют разное происхождение : одни из них образовались в результате проникновения талых и дождевых вод до первого водоупорного горизонта(то есть до глубины 1,5-2,0 м –это так называемая верховодка); другие занимают более глубокие полости в земле.

6 Хорошо пропускает воду такая рыхлая порода, как песок, особенно крупнозернистый. Почти не пропускает воду глина, и совсем не пропускает ее гранит, если в нем нет трещин. Горные породы, пропускающие воду, называются водопроницаемыми, не пропускающие ее – водоупорными.

7 В легкорастворимых породах ( например, солях, гипсе, известняках) вода вымывает пустоты – пещеры. В крупных пещерах иногда образуются подземные озера и реки.

8 Подземные воды пополняются также за счет пара, поднимающегося из глубинных слоев Земли (как вы уже знаете, в глубине Земли высокая температура); часть такого пара поступает на земную поверхность при извержении вулканов.

9 На поверхности суши распространены осадочные породы различной водопроницаемости. В одних местах слои этих пород залегают горизонтально, в других образуют изгибы. При этом очень часто водопроницаемые и водоупорные слои чередуются.

10 Представим себе, что какая-то местность сложена крупнозернистым песком, который лежит на слое плотной водоупорной глины. Когда в этой местности выпадают обильные осадки, вода быстро просачивается через песок, но задерживается над слоем глины, постепенно заполняя поры в песке. Образуется слой, насыщенный водой, – водоносный слой.

12 Глубина, на которой залегают грунтовые воды, – это уровень грунтовых вод. Он меняется в зависимости от количества просочившейся воды. Весной, после таяния снега, он повышается, а в конце сухого лета – понижается.

13 В местах, где грунтовые воды залегают не слишком глубоко, люди выкапывают колодцы, чтобы добыть питьевую воду. Вода, просочившаяся через поры горных пород, гораздо чище, чем в реке или озере. В колодцах легко наблюдать изменение уровня грунтовых вод.

14 Если водоносный слой оказывается между двумя водоупорными слоями, образуются межпластовые воды. Вода может попасть в такой водоносный слой только там, где он выходит на поверхность. Если слои горных пород залегают чашеобразно, вода под напором поднимается по скважине и иногда бьёт фонтаном.

15 Грунтовые воды медленно перемещаются, по порам водоносного слоя в сторону уклона водоупорного слоя. На склонах, в оврагах, речных долинах они выходят на поверхность, образуя источники(родники).

16 Подземные воды выполняют очень важные функции: регулируют уровень воды в реках и озерах, используются для питьевого водоснабжения, для водоснабжения промышленных предприятий, орошения полей в районах, бедных поверхностными водами.

17 Подземные воды, содержащие повышенное количество растворимых веществ и газов, то есть минеральные воды, используются в лечебных целях.

18 Особую опасность представляет загрязнение подземных вод в результате просачивания сточных вод, попадания нефти. Очищать эти воды невозможно, их нельзя загрязнять.

19 При подготовке презентации использовался материал учебника 6 класса «Начальный курс географии» авторов : Т.П. Герасимовой и Н.П. Неклюковой

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector