Запасы подземных вод пополняются за счет чего ответ
Каким образом возобновляются запасы подземных вод
Строительство водозаборных сооружений для добычи подземных вод, к которым относятся скважины на воду, нарушает природное состояние водоносных пластов. Поэтому гидрогеологи делят водоносные горизонты на два типа:
От производительности водозаборных комплексов зависят эксплуатационные запасы. При этом активная откачка подземных вод не означает их снижения, так как при извлечении воды в водоносном горизонте возникает депрессионная воронка, и начинается активный приток инфильтрационных вод из поверхностных водоемов, соседних водонасыщенных пластов, грунтовых вод и родниковых стоков.
Как пополняются водоносные пласты
Источниками притока воды в водовмещающие породы являются:
Последний пункт вызывает много вопросов у людей, далеких от сферы гидрогеологических наук. Каким образом искусственно увеличивают объем подземных вод? Неужели выполняют бурение скважины и начинают закачивать воду обратно под землю?
Искусственная подпитка водоносных горизонтов
Основной путь искусственного пополнения водоносных горизонтов заключается в увеличении количества источников инфильтрации: бассейнов и каналов. В некоторых случаях для ускорения инфильтрационных процессов осуществляют инъекции в пласт через пробуренные скважины. Большинство крупных водозаборов функционирует именно благодаря привлеченным в эксплуатационный горизонт водам.
Внешние источники участвуют в производительности водозабора. К ним относятся:
Все больше и больше дачных хозяйств используют в качестве источников автономного водоснабжения скважины. По мере ввода их в эксплуатацию водоносные горизонты постепенно истощаются — это обусловлено многочисленностью скважин. Поэтому важен расчет баланса между эксплуатационным запасом подземных вод и потребностью в воде.
Появление неучтенных подземных водозаборов для организации централизованных систем водоснабжения нарушает баланс между объемом потребления подземных вод и их возобновлением. Неравномерное распределение источников приводит к необходимости проведения мероприятий по искусственному пополнению водоносных горизонтов.
Подземные воды: запасы, добыча, значение и проблемы
Подземные воды – это все воды, находящиеся под поверхностью Земли, где они занимают пустоты в почвах или геологических пластах. Они пополняются за счет дождя, тающего снега и другой воды, которая просачивается через почву, песок или трещины на дорогах.
Запасы
Подземные воды составляют около 20% от мировых запасов пресной воды, и около 1% от всей гидросферы Земли, включая всю океаническую воду и ледники.
Ученые говорят, что Земля может быть не единственной планетой в Солнечной системе, содержащей подземные воды. Возможно, они давно существуют на Марсе. Подземные воды могут также быть на Европе, шестом спутнике Юпитера.
Крупнейшим скоплением подземных вод является Западно-Сибирский артезианский бассейн, площадью 3 млн. км². Водоносные слои в нем начали образовываться еще в мезозойской эре.
Образование
Подземные воды отличаются от поверхностных вод, которые встречаются в больших объектах гидросферы, таких как океаны, моря, озера, или реки. Как поверхностные, так и подземные воды связаны через гидрологический цикл (непрерывный круговорот воды в природе).
Большинство подземных вод образуются от осадков. Они проникают ниже поверхности земли в почву. Когда почвенная зона становится насыщенной, вода просачивается ниже. Зона насыщения находится там, где все пустоты заполнены водой. Существует также зона аэрации, где пространство частично занято водой и частично воздухом.
Подземные воды продолжают спускаться ниже, пока, на некоторой глубине, они не достигнут горной породы. Вода накапливается в порах и трещинах, и образует водоносный горизонт, также называемый аквифером. Процесс осаждения, благодаря которому увеличиваются объемы подземных вод, известен как подпитка. В общем, подпитка происходит только во время сезона дождей в тропическом климате или зимой в умеренном климате. Как правило, от 10 до 20% осадков попадают в водоносные горизонты.
Подземные воды постоянно движутся. По сравнению с поверхностными водами это происходит очень медленно. Фактическая скорость движения зависит от пропускной способности и объема водоносного горизонта. Естественный отток грунтовых вод происходит через источники и русла рек, когда давление грунтовых вод выше атмосферного давления вблизи поверхности земли. Внутреннюю циркуляцию нелегко определить, но вблизи уровня грунтовых вод среднее время круговорота воды может составлять год или меньше, тогда как в глубоких водоносных горизонтах этот процесс длится тысячи лет.
Значение
Подземные воды играют жизненно важную роль в развитии засушливых и полузасушливых зон. Они способны поддерживать огромные сельскохозяйственные, и промышленные предприятия, которые иначе не могли бы существовать. Особенно удачным является то, что водоносные горизонты, предшествующие образованию пустынь, с течением времени не подвергаются воздействию засушливости.
Чтобы вывести грунтовые воды из-под земли на ее поверхность, ученые и инженеры используют специальные добывающие скважины.
Некоторые подземные воды растворяют вещества из горных пород и могут содержать следы древней морской воды. Однако большинство подземных вод не содержат патогенных организмов, и очистка для хозяйственного или промышленного использования не требуется. Кроме того, запасы подземных вод не подвержены серьезному воздействию коротких засух и доступны во многих областях, которые не имеют надежных источников поверхностных вод.
Проблемы
Ученые беспокоятся о проблемах, которые возникают при использовании слишком больших объемов подземных вод для повседневной жизни, в том числе дома, бизнеса и сельского хозяйства. Одна из проблем заключается в том, что эти воды все больше и больше удаляются от поверхности Земли. Люди используют подземные воды быстрее, чем дождь или таяние снега могут пополнить водоносные горизонты. Это означает, что необходимо глубже производить бурение, чтобы добраться до источника.
Это может показаться не очень важным, но когда грунтовые воды настолько далеки, почва и глина, составляющие поверхностный слой Земли, подвергаются напряжению и становятся слабыми. В конце концов, может упасть слабая поверхность и образоваться воронка. Воронки являются серьезной проблемой и встречаются в районах, где происходила добыча глубоких подземных вод.