Некоторые сведения по гидрогеологии!
Гидрогеология - базовая информация
Объектом изучения гидрогеологии служат происхождение, распределение, состав и движение подземных вод, протекающих в горных породах. Так же гидрогеология исследует взаимоотношения этих вод с породами.
Для водовмещающих пород характерна пористостная структура среды. Главными свойствами, которые и определяют условия движения жидкости в ней, являются проницаемость и пористость.
Под проницаемостью принято понимать способность материала, имеющего пористую структуру, пропускать воду через себя. Это происходит в результате воздействия прилагаемого градиента давления. Водопроницаемыми считаются породы, в которых содержится достаточное количество объемных пустот, обеспечивающих проникновение и дальнейшее движение жидкости. К ним относятся:
- крупнозернистые пески;
- галечник;
- валуны;
- гравий;
- щебень;
- скальные трещиноватые породы.
Водоносными горизонтами именуются пласты водопроницаемой породы, которые наполнены насыщенной водой и способны отдавать жидкость. Водоносный горизонт в обязательном порядке залегает на малопроницаемых для жидкости или водоупорных горных породах. Горные водоупорные породы - это:
- плотные суглинки;
- тяжелые глины;
- различные виды метаморфических и изверженных пород (при условии, что они не являются трещинноватыми).
Термин «подошва водоносного горизонта» применяется по отношению к горным породам, подстилающим водоносный горизонт. Фильтрация (или движение жидкости в водоносных горизонтах под землей) осуществляется по небольшим трещинам, существующим в горных породах и/или по горам. Движение отдельных струй происходит равномерно - без разрывов сплошного потока - с невысокой скоростью и по параллельным маршрутам. Подобное движение подземных вод является в природе наиболее естественным и часто встречающимся. Для его описания обычно используется термин «ламинарное».
Вода и железо
Природные воды могут содержать железо в форме:
- двух- и/или трехвалентых ионов - органические и неорганические коллоиды;
- тонкодисперсная смесь;
- комплексные соединения.
Для подземных вод наиболее характерно содержание растворенного двухвалентного железа. Количество железа в них может варьироваться: от 1 000 долей до нескольких десятков миллиграммов в каждом литре жидкости. Требования ГОСТа 2874-73 ограничивают количество возможности содержания железа в подземных водах до 03 мг на 1 литр. Использование подземных вод без применения установок, обезжелезивающих жидкость, в Екатеринбурге может осуществляться только при согласовании с органами санитарной и эпидемиологических служб. В подобных случаях содержание железа в жидкости, подаваемой в водопроводную сеть, может составлять до 1 милиграмма на литр воды.
Какие факторы влияют на состав подземных вод
Главными факторами, оказывающими влияние на состав подземных вод, эксперты считают:
- Географически-физические - гидрология, рельеф, климат, цементация и выветривание;
- Геологические - особенности структуры, тектонические движения, магматизм, тип пород, газовые факторы;
- Химико-физические - особенности химических свойств элементов, окислительно-восстановительные и кислотно-щелочные условия, растворимость соединений;
- Физические - пространство, время, давление, температура;
- Биологические - ландшафт, почва, воздействие живого вещества;
- Искусственные - влияние человеческой деятельности.
Воздействие различных факторов в формировании каждого конкретного состава подземных вод не является равноценным. В зависимости от степени влияния, принято выделять:
- Прямые факторы, от которых впрямую зависит состав вод;
- Косвенные факторы, формирующие условия, в которых осуществляется процесс взаимодействия вод с различными веществами.