Естественные запасы подземных вод.

Запасы подземных вод - это объем гравитационной воды содержащейся в водоносных пластах грунтов. Они определяют местонахождение водозаборных сооружений, вид водозаб. сооруж. Естественные запасы - это то, что есть в природе - объем гравитационной воды, кот. содержится в гравитационных пластах в естеств. условиях. Эти запасы опр-ся из выражения: Qест=Qcт+Qупр+Qдин (м³), где

Qст - статические запасы или объем гравитац. воды, содержащейся в порах и трещинах водоносных пород.

Qупр - упругие запасы - кол-во воды, кот. может быть извлечено из напорного водоносного пласта без его осушения за счет упругих cв-в воды и горных пород при понижении ур-ня.

Qдин - динамические запасы (естеств. ресурсы) - это расход подз. вод, протекающих через водоносный пласт.

Qдин=kf *F*I формула Дарси.

I – градиент.

Qдин=Fст*µ

Fст – площадь стока;

µ - модуль подземного стока – количество воды которое может быть получено в единицу времени с единицы площади;

 

Эксплуатационные запасы подземных вод.

Эксплуатац запасы - кол-во подземной воды которое может быть получена из водоносного гор-та рационального технико-экономического отношения водозаборов без прогрессирующего снижения дебита и динамич уровней и ухудшения качества воды в течении всего срока эксплуатации. Эксплуатационные запасы определяются кол-ом веществ запасов, но могут их превышать за счёт дополнительных или привлекаемых запасов. Искусственные запасы могут образов за счёт оросительных систем поглощающих скважин и т.д. Количественное уравнение эксплуатационных запасов подземных вод имеет вид:

Qэкс.=Qстатич./T+Qупр./Т+Qдин.+Qдопол.+Qиск.

Т – период работы водозабора

Искусственные пополнения запасов подземных вод.

Исскуств. пополнение запасов подз вод. Сущность состоит в переводе поверх-х вод в подземные. Для этого необх наличие достаточно мощного Н=10-20м хорошо водопроницаемого грунта (кf=3-5м в сутки) и фильтрационного однородного водородного горизонта.

Истощение запасов подземных вод.

Истощение запасов – сработка запасов подземных вод в процессе их водоотбора без пополнения. Признаки истощения: прогрессирующее снижение прогрессирующего уровня эксплуатации водоносного горизонта. Причины: 1) чрезмерный отбор подзем вод крутыми в условиях недостаточных обеспечения питания эксплуатации водоносного гор-та. 2) неконтролируемые самопроизвольный излив артезианских вод из водоносных гор-тов (изливается 100м³ в сут). Меры борьбы:1) регулирование режима работы водозабора; 2) рациональное размещение водозаборных сооружений по площади. 3)введение кранового режима произвол изливающихся подземных вод.

Загрязнение подземных вод.

Загрязнение подз. вод - это изменения кач-ва подзем вод приводящее к превышению ПДК отдельных компонентов и общей минерализации воды, что делает её непригодной для использования. Источники загрязнения:1) бассейны бытовых и промышленных стоков. 2) участки складирования отходы. 3) загрязнение поверхностных вод водоёмов. 4) неисправная канализационная сеть. 5) избыточное применение удобрений.

Виды загрязнений: 1 Химическое: а)Органическим(кислоты, ядохимикаты) б)неорганическим (соли, щёлочи, кислоты) в)токсичным (ртуть, мышьяк) г)нетоксичным. 2 Бактериальное – проявляется в нахождении в воде болезнетворных бактерий. 3 радиоактивное (стронций) 4Механическое (песок, шлак) 5Тепловое- повышение t под землёй вод при смешивании её с более нагретыми технологическими или поверх водами.

Мероприятия по борьбе с загрязнением подземных вод.

Для предотвращения загрязнений разрабатываются следующие инженерные мероприятия. 1) Очистка сточных вод; 2) Создание безотходных производств; 3) Экронирование чаш бассейнов сточных вод; 4) Перехват профильтрованных стоков; 5) закачка особо токсичных сточных вод в глубокие горизонты. Требования к водозабору 1) Расположение водозаборных сооружений выше относительных источников загрязнения; 2) Расположение водозаборных сооружений вдали от рек морей (искусственных и естественных водоёмов); 3) Расположение водоносных сооружений вдали от промышленных предприятий и с/х территорий.

Охрана подземных вод.

Охрана подземных вод от загрязнения и истощения является важной государственной задачей и находится под наблюдением госнадзора. Использование, сохранность и воспроизводство подземных вод контролируется государством. Поиск и развитие подземных вод производится только с разрешения территориальных геологических управлений и по согласованию с органами санитарного надзора и контроля. Запрещается использование пресных подземных вод для целей не связанных с с/х питьевым водоснабжением.

 

Выветривание горных пород. Элювий и почвы.

Процесс выветривания это разрушение и изменение состава горных пород, происходящий под воздействием различных агентов, действующих на поверхности земли, среди которых основную роль играют колебания температур, замерзание воды, химическое воздействие воды, кислот и щелочей.

Главной особенностью выветривания является постепенное и постоянное разрушение верхних слоев литосферы. В результате этого процесса горные породы и материалы дробятся, изменяют свой химико-минеральный состав, вследствие этого ухудшаются их строительные свойства или разрушаются. Процесс выветривания активно воздействует на земную поверхность и подготавливает условия для дальнейшего ее разрушения силой текучих вод и ветра.

Наиболее сильно выветривание проявляется у поверхности земли, а с глубиной постепенно ослабевает и затухает.

Глубина проникновения в толщу земли агентов выветривания зависит от степени трещиноватости пород, глубины трещин. Область выветривания 5-10 м. Интенсивность выветривания зависит от состава пород.

Воздействие на земную поверхность, на толщу горных пород процесса выветривания приводит к образованию коры выветривания. Продукты выветривания горных пород, остающиеся на месте их образования, носят название элювия, отличительной чертой является наличие его связей с коренной породой, подвергшейся выветриванию. По составу элювий представляет собой смесь обломков коренной породы и глинистого материала. Одним из видов элювий является почва.

 

Типы выветривания горных пород.

По интенсивности воздействия агентов выветривания и характеру изменений горных пород выделяют три типа выветривания: физическое, химическое и биологическое.

Физическое - выражается преимущественно в механическом дроблении пород без существенного изменения их минерального состава. Породы дробятся в результате колебания температур, замерзания воды, механической силы ветра, давления. Большую роль в этом разрушении играют температурные явления. Кроме попеременного нагревания и охлаждения разрушительное действие оказывает также не равномерное нагревание пород, что связано с различными тепловыми свойствами, окраской и величиной минералов.

На контактах отдельных минералов образуются микротрещины и порода постепенно распадается на блоки различной величины. Разрушение еще более усиливается в их микротрещины проникает вода.

Химическое выветривание выражается в разрушении горных пород путем растворения и изменения их состава. Наиболее активные хим. реагенты: вода, кислород и органические кислоты. Простейшим видом хим. выветривания является растворение в воде. В присутствии воды происходит также окисление. Интенсивность выветривания зависит от площади воздействия воды и растворов, их температур и т.д.

Биологическое (органогенное) проявляется в разрушении горных пород в процессе жизнедеятельности живых организмов и растений. Породы дробятся и подвергаются воздействию органических кислот. На выветривание горных пород большое влияние оказывают многочисленные бактерии. Они поглощают одни и выделяют другие вещества. Действие биологического выветривания повсеместно. Ему принадлежит ведущая роль в образовании почв.