Значення температури грунтових вод

Що означає поняття грунтові води? Так називається одна з категорій за класифікацією підземних вод. Вони гравітаційні, знаходяться на першому від поверхні планети водоносному горизонті, який є постійно існуючим. Їх водна поверхня характеризується як вільна. Їх утворення сприяє просочування (або інфільтрація). Сюди відносяться води, які надходять як з озер, річок, зрошувальних каналів, водосховищ, шахтних водовідвідних канав, так і за рахунок звичайних атмосферних опадів.

Схема розташування підземних вод

Схема розташування підземних вод.

Температура ґрунтових вод і їх дебіт не завжди стабільні, які безпосередньо залежать від того, яка кількість опадів випало. Ці зміни відбуваються кожен сезон. Тоді їх поверхню або підвищується (у вологу пору року, коли випадають опади, тане сніг), або знижується (в суху пору року). Якщо мороз дуже сильний, то вода може навіть замерзнути.

Тому вони вважаються більш чутливими до змін в атмосфері, ніж ті ж артезіанські води, які набагато глибше. Слід зазначити, що для них існує збіг по областям, де вони поширюються, звідки харчуються.

характеристика

По поверхні грунтові води можна охарактеризувати як безнапірні і вільні. Коли вони розкриваються колодязем або свердловиною, глибина визначається по тому рівню, де була зустрінута вода. Над нею не буває суцільного покриття водонепроникною породи.

Схема залягання і руху ґрунтових вод

Схема залягання і руху ґрунтових вод.

Вода зазвичай розташовується в породах, які можна назвати пухкими або слабосцементірованние. Також вона може наповнюватися в тріщинах порід, які є добре зцементовані. І навіть розташовуватися у порід в їх порах. Внаслідок цього формується класифікація грунтових вод, і відбувається розподіл їх на:

  • воду пластового типу;
  • воду тріщиною типу;
  • поровимі воду.

Можна відзначити, що в різних природних зонах буде різною і глибина, на якій залягають грунтові води. У напівпустелі ви не знайдете їх аж до глибини 60-100 м, та й то не скрізь. Тоді як в тундрі їх рівень буде майже збігатися з поверхнею землі. Особливий вплив в цьому питанні можна віднести до ступеня розчленованості рельєфу території. Глибина буде тим більше, чим вона сильніша. Основною особливістю їх характеристики є відсутність напору.

Якщо говорити про величину стоку ґрунтових вод, то її можна прирівняти до загальної кількості води, яка протягом довгих років поступала за рахунок інфільтрації. Грунтові води змінюються за своїм рівнем, витраті і складу, якщо знаходяться біля водойм. Це пояснюється тим, що вони гідравлічно повязані між собою по-різному і залежать від того, який у цих поверхневих вод характер.

Характеристика підземних вод по загальної мінералізації (деталізована)

Характеристика підземних вод по загальної мінералізації (деталізована).

Найбільші їх резерви можна зустріти в долинах річок (алювіальні відкладення), в областях передгіря (особливо конуси виносу), в масивах вапняку (трещиноватого і закарстованной), якщо вони залягають неглибоко. Грунтові води іноді закінчуються і на поверхню. В основному як джерела. Це відбувається в тих точках, де ділянки рельєфу негативні, тобто розташовуються нижче їх рівня. Сюди можна віднести все низинні ділянки, долини, яри та інше.

Всі водойми живляться від цих вод. За грунтовим водам можна орієнтуватися як за показником чистоти даної місцевості або грунту. Якщо ж біля них є всілякі хімічні або радіоактивні поховання, скотомогильники, навіть просто сміттєзвалища, це означає неодмінний їх зараження. Вони більше за інших видів підземних вод (крім грунтових, ще існують грунтові, міжпластові, артезіанські і мінеральні води) схильні до забруднення.

мінералізація

Якщо загальну сукупність всіх мінеральних речовин, які розчинені у воді, висловити в кількості грамів абсолютно сухого залишку, що можна отримати через випарювання 1 л води, це буде означати її мінералізацію.

Щодо ступеня мінералізації вод формується така класифікація:

Характеристика стану забрудненості води

Характеристика стану забрудненості води.

  1. Гідрокарбонатна кальцієва. Це прісна вода. Вміст солі - до 1 г / л.
  2. Сульфатна, буває хлоридной. Слабо солонувата -1-3 г / л.
  3. Солонувата - 3-10 г / л.
  4. Солона вода з вмістом 10-15 г / л. Теж сульфатна і хлоридная.
  5. Хлоридно-натрієва тип - це розсіл. Містить більше 50 г / л солі.

Формування відбувається, як уже зазначалося, за допомогою інфільтрації. Варто уточнити, що до водам з поверхні і загальної кількості атмосферних опадів можна також приплюсувати і висхідні потоки більш глибоких горизонтів (це стосується басейнів артезіанського походження), конденсацію водяної пари.

Оскільки всі умови такого формування досить різні, це пояснює і те, що вони розподілені зонально по географії. І це безпосередньо співвідноситься з зонами клімату, а ще з покривом грунту і рослинності, в яких вони знаходяться. Так буде видно і мінералізація ґрунтових вод.

Прісна (або слабомінералізована) вода широко поширена в лісах, степах і лісостепових районах. Тоді як в пустелі, на рівнині і в області напівпустелі і сухого степу прісну воду практично ніде не знайти, тільки в окремих місцях. А переважає вода солона.

Загальна схема класифікації підземних вод

Загальна схема класифікації підземних вод.

При високій вологості клімату буде підвищений харчування, з високою інтенсивністю буде розвиватися підземний стік, а це призводить до того, що грунт і гірські породи вилуговуються. У цьому процесі підуть і все сульфати, і хлориди, так як це легко розчинні солі. Якщо така водообміну формула відбувається протягом довгого часу, то в його результаті сформується прісна грунтова вода. Мала частка мінералізації в ній буде присутній. Тому що такі малорозчинні речовини, як гідрокарбонат кальцію, залишаться.

У випадку з теплим і посушливим кліматом у ґрунтових вод практично не буде розвинений підземний стік. Це пояснюється тим, що місцевість в основному слабодренованих, а опади випадають рідко і в невеликих кількостях. Тому видаткова частина балансу переважно випаровується, і, як наслідок, виникає їх засолення.

Близько водосховищ, річок та інших водойм практично завжди грунтові води досить опріснені. Найчастіше вони відповідають нормам питної води.

Поняття жорсткості та мякості

Якісна класифікація води за ступенем жорсткості

Якісна класифікація води за ступенем жорсткості.

У воді присутні іони магнію і кальцію. Це впливає на її жорсткість. Існує поняття загальної жорсткості (коли вважається вся сума мг екв. Іонів на літр води), карбонатної жорсткості (проводиться підрахунок карбонатних і гідрокарбонатних іонів). Некарбонатная жорсткість вважається таким чином. Із загальної просто віднімається карбонатная. У межах загальної жорсткості існує класифікація на 5 типів:

  • дуже жорсткі води (більше 9 мг екв. / л);
  • жорсткі (6-9 мг екв. / л);
  • помірно жорсткі (3-6 мг екв. / л);
  • мякі (1,5-3 мг екв. / л);
  • дуже мякі (менше 1,5 мг екв. / л).

функціональність вод

Схема установки глибокого помякшення води

Схема установки глибокого помякшення води.

Грунтові води дуже цінні, тому що це головні джерела водопостачання. Дуже широким є спектр їх використання, адже вони всюди потрібні: і населеним пунктам, та промисловим підприємствам, і для народного господарства. З метою пошуку і добування грунтових вод роблять колодязі або бурять свердловини. Краще їх спорудити, використовуючи гравійну відсипання і взявши спеціальні фільтри, виготовлені з сітки галуном плетіння.

Однак вони дуже руйнівні, негативно впливають на різні будівельні матеріали, особливо бетон. Тому, перед тим як будувати що-небудь, проводять аналіз на агресивність води. Класифікація її така. Найменшим типом агресивності є общекіслотная. Найбільше руйнівний вплив надає углекислотная. Крім них, ще розрізняють магнезіальних, витравлюють і сульфатну агресивність.

Дуже важливо їх застосування, як і джерела енергії для теплових насосів. Грунтові води вважаються стабільними в цій сфері, при температурі в 5-10 ° C.

Другим по надійності буде грунт, адже його температура навіть взимку рідко падає нижче + 5 ° C. У будь-якому випадку від того, що використовують в якості отримання енергії, і буде залежати інша схема отримання, інші характеристики.

Щоб отримати тепло від грунтових вод, знадобиться буріння колодязів (абсорбційних і екстракційних). Попередньо робиться свердловина для контролю. Вона зобовязана підтвердити, що вода придатна, хорошої якості, відповідає іншим критеріям, які необхідні для теплового насоса. Температура коливається не сильно, навіть протягом всього року.

Діапазон 7-12 ° C дозволяє забезпечити те, що ні сезон, ні температурні показники навколишнього повітря не вплинуть на стабільну продуктивність тепла. Така система дуже проста і не вимагає великих експлуатаційних та енергетичних витрат. Вона є слушною і для санації, і для загального споживання господарсько-побутових вод. Геотермальна енергія - це альтернатива іншим способам, яка відрізняється екологічною чистотою добування.

У всіх випадках передбачається охорона і захист води від забруднення або виснаження. Переслідуються цілі раціонального її використання. Наприклад, істотно впливає на хімічний склад води сусідство з хімічними заводами, теплоелектростанціями, збагачувальними фабриками, зрошувальними каналами, шахтними водовідвідних канавами.

Гірничі роботи часто виснажують ресурси джерел, порушують гідрогеологічний режим. Коефіцієнт цього впливу прямо залежить від того, які роботи проводяться, наземні або підземні. У випадку з підземними враховується, на якій глибині йде розробка та інші важливі чинники. Для досягнення позитивного ефекту застосовується багато коштів і технологій.


» » » Значення температури грунтових вод