Lidé nejsou ryby, ale voda je nezbytnou podmínkou života člověka, stejně jako každého jiného živého tvora. A snadný přístup k němu, dostatečné množství a náležitá kvalita jsou hlavními podmínkami pro pohodlí a dobrou životní úroveň.

V průměru za 75 let života moderní občan vyspělých zemí tak či onak spotřebuje 3,8 až 19 milionů litrů vody jako pitné vody nebo pro domácí a hygienické účely (mytí, koupání, toaleta atd.). .). Tedy od 138 do 694 litrů za den. Obyvatelé nepříliš civilizovaných oblastí utrácejí pro vlastní potřebu několikanásobně méně – za 75 let jen 380 tisíc litrů vody, tedy asi 13 litrů (jeden kbelík) denně.

Dobře


Dobře

БоVětšina území naší země netrpí nedostatkem vody, ale na světě je mnoho míst, kde je životodárná vláha v zásadě vzácná a nedostatek pitné vody není jen ve sci-fi filmech. o soudném dni. Podle nejnovější zprávy OSN bude do roku 2030 více než polovina (67 %) světové populace pociťovat nedostatek pitné vody.

Jak se říká v písni ze slavného sovětského filmu: “Žádné holení, žádné pití, žádné mytí, žádné plavání, pro muže bez vody – ani tady, ani tam!”

Voda je naší absolutní nezbytností

Voda je naší absolutní nezbytností

Ve venkovském domě musí majitel často vyřešit otázku zásobování vodou sám, protože hlavní přívod vody není k dispozici všude a kvalita vody z vodovodu nemusí být uspokojivá: například tlak je slabý a voda je rezavá. A pokud je obyvatel města nucen smířit se s tím, co mu dodávají veřejné služby, pomocí místních metod boje – instalace tlakových čerpadel, expanzních nádrží a čisticích filtrů, pak se vlastník pozemku může pokusit vyřešit problém s dodávkami vody ve svůj prospěch. Jedním ze způsobů, jak získat vodu pro lidské domácí potřeby, je využívání podzemní vody.
Studny a studny pro těžbu podzemní vody lidé využívají odedávna. Neztratily svůj význam dodnes: přítomnost vody na místě výrazně zvyšuje hodnotu nemovitostí. A možnost mít jeho voda řeší problémy nejen s komfortem, blízkým známým městským podmínkám, ale také umožňuje vlastníkovi pozemku stát se autonomním, nezávislým na rozmarech veřejných služeb.

Voda na místě: odkud pochází?

  • světový oceán – 1 350 000 tisíc km³;
  • odpařování z povrchu oceánů, řek, jezer, země – 452 tisíc km³;
  • srážky – 385 tisíc km³;
  • sníh a led – 250 tisíc km³;
  • mraky – 111 tisíc km³;
  • podzemní voda – 84 tisíc km³;
  • transpirace (vypařování vody rostlinami) – 71 tisíc km³;
  • přenos vlhkosti z oceánů do vnitrozemí – 40 tisíc km³;
  • povrchový odtok – 38 tisíc km³;
  • vlhkost v atmosféře – 13 tisíc km³;
  • povrchové vodní zdroje (řeky, jezera, bažiny atd.) – 2 tisíce km³;
  • podzemní kanalizace – 2 tisíce km³.

Schéma koloběhu vody v přírodě

Podzemí nazývaná voda nacházející se pod povrchem země, v horninách horních oblastí zemské kůry v kapalném, plynném nebo pevném stavu. Hydrogeologové nazývají kapalnou část podzemní vody, která je ve volném stavu a schopná pohybu pod vlivem gravitace. freatický, tedy „naplnění studní“.
Fréatické vody v závislosti na stupni propustnosti vody, vlhkosti a kapacitě ztráty vody hornin, ve kterých se hromadí, tvoří zvodnělé vrstvy, jejíž celek tvoří vodonosné komplexy.

ČTĚTE VÍCE
Jaké dokumenty jsou potřeba pro povolení k instalaci klimatizace?

vodonosná vrstva

  • aluviální uloženiny – nezpevněné uloženiny trvalých vodních toků (řeky, potoky), tvořené pískem, štěrkem, oblázky;
  • zhutněné sedimentární horniny;
  • nezpevněné ledovcové usazeniny;
  • rozbité metamorfované horniny.

Vodní vrstvy jsou podloženy vodotěsnými nebo slabě propustnými vrstvami – masivy žuly a jílu. Vodotěsné vrstvy se nazývají aquitards. Musíte pochopit, že neexistují žádné zcela vodotěsné půdy: voda najde díru. Když říkáme, že útvar je vodotěsný, máme na mysli jeho extrémně slabou propustnost vody.

Jaro Sokolovsky Klyuch v regionu Valdai


Jaro Sokolovsky Klyuch v regionu Valdai

Ve většině případů jsou vodonosné vrstvy skryty pod povrchem půdy: pro extrakci vody se vodonosné vrstvy otevírají pomocí studní nebo vrtů. Stává se však, že se přirozeně otevírají a odkrývají se na svazích kopců nebo roklí. Toto místo, kde podzemní voda vystupuje na povrch, se nazývá klíč nebo jaro.

Odkud pochází voda ve zvodně?

Původ podzemní vody se liší v závislosti na hloubce jejího výskytu. Ve spodních vrstvách zemské kůry jsou metamorfogenní, magmatogenní и sedimentogenní Podzemní voda. Objevily se před miliony let, při formování zemské kůry: při sopečných erupcích (magmatické), metamorfóze sedimentárních hornin (metamorfogenní) nebo v důsledku vytlačování vody následnými vrstvami z bahnitých sedimentů starých moří (sedimentogenní ). Takové podzemní zdroje vody jsou velmi zajímavé pro geology, hydrogeology a paleontology, ale jsou zcela zbytečné pro letní obyvatele a majitele venkovských domů, kteří sní o tekoucí vodě na vlastním pozemku.

Z hlediska budování studní a vrtání studní jsou zajímavé horní vodonosné vrstvy. Jsou to oni, kdo se účastní koloběhu vody v přírodě. Horní vodonosné vrstvy jsou doplňovány především z důvodu infiltrace (prosakování) atmosférických srážek: déšť a tající voda. K jejich výživě patří i voda filtrovaná z pozemních zdrojů – řek, jezer, bažin.

Horní vodonosné vrstvy jsou doplňovány v důsledku infiltrace atmosférických srážek, vody z řek, jezer a bažin.

Horní vodonosné vrstvy jsou doplňovány v důsledku infiltrace atmosférických srážek, vody z řek, jezer a bažin.

Dalším zdrojem doplňování je kondenzace vlhkost ze vzduchu v puklinách a pórech hornin. Tento způsob je nejtypičtější pro pouštní oblasti s prudkými teplotními výkyvy mezi dnem a nocí. Prostřednictvím nepropustných vrstev proudí podzemní voda do povrchových vodních zdrojů (jezera, řeky) nebo do moří a oceánů. To znamená, že vědro vody, které jste vytáhli ze studny nebo nabrali ze studny pomocí čerpadla, je malou částí 84 000 km³ podzemní vody na Zemi.

Půda, podzemní voda, mezivrstva a artéská podzemní voda

Osoba, která plánuje kopat studnu nebo vrtat studnu, se potýká se skutečností, že existuje mnoho druhů podzemních vod. Jsou umístěny v různých hloubkách pod zemí a mají různé vlastnosti. Někteří lidé kategoricky tvrdí, že potřebujete pouze vrtat “na vápenci”, ostatní tomu věří “na písku” udělá také. Verchovodka v mnoha případech se o mělkých podzemních vodách mluví pohrdavě a kategoricky se nedoporučuje používat je k pití. Jak zjistit, jaké typy zvodněných vrstev existují, kolik skruží stojí za to kopat studnu a do jaké hloubky studnu vrtat?

ČTĚTE VÍCE
Jaké jsou výhody latexového kokosového kokosu?

Podívejme se tedy na klasifikaci podzemních vod. Stojí za to mít na paměti, že jako každá klasifikace je podmíněná: mezi vodonosnými vrstvami není jasná hranice. A tloušťka nebo vlhkostní kapacita konkrétní vrstvy závisí na geologii místa.

spodní vody

spodní vody tvoří nejvyšší hladinu podzemní vody: nacházejí se v kořenové zóně půdy – v úrodné vrstvě, kde se nacházejí kořeny bylin a povrchový kořenový systém stromů. Zásoby půdní vlhkosti jsou doplňovány deštěm a roztavenou vodou a aktivně se vypařují do atmosféry, to znamená, že její objem velmi závisí na procesech vypařování и pocení.

Schéma vodonosných vrstev

Schéma vodonosných vrstev

Spodní část vodní zóny půdy se nazývá pozastaveno (vadózní). Zóna suspendované vody se nasytí a voda začne vlivem gravitace prosakovat do spodních vrstev půdy. Tato voda se nazývá gravitační. Pokud bylo hodně srážek, například v podzimním období dešťů nebo na jaře s aktivním táním sněhu, pohyb gravitačních vod se zvyšuje. Půdní voda má velký význam pro život rostlin, ale nevyužívá se pro zásobování člověka vodou.

Podzemní voda

Propustné horniny pod úrodnou půdní vrstvou tvoří první trvalou vodonosnou vrstvu. Obvykle, první vodonosná vrstva tvoří nekonsolidované vklady. Voda v této vrstvě vyplňuje póry mezi částicemi horniny: toto je hladina, které se v profesionálním slangu vrtačů říká “na písku”.

Její nasycení vlhkostí poměrně silně závisí na množství srážek a teplotních výkyvech – v letech s malým množstvím srážek může hladina podzemní vody výrazně klesnout. Kromě toho může dojít ke kontaminaci podzemní vody. To je důvod, proč hygienické požadavky na výstavbu toalet s jímkami zakazují výrobu neutěsněných nádob na odpadní vodu: v jímce bez dna znečištění padá přímo do první zvodnělé vrstvy.

Žumpa musí být utěsněna

Žumpa musí být utěsněna

Podzemní voda je pro svůj relativně mělký výskyt snadno dostupná a hojně využívaná pro potřeby zásobování vodou soukromých domů, vesnic a malých podniků. Ačkoli, jak je uvedeno výše, na internetových zdrojích, kde se diskutuje o otázkách těžby vody, se často nazývá podzemní voda vysoká voda, není určeno k použití jako pitná voda.

Podzemní voda je těžena pomocí studní a malých vrtů. Tyto vody jsou volně tekoucí: hladina ve studni je nastavena na úroveň hladiny podzemní vody.

Mezistratální vody

Pod podzemní vodou, oddělenou od ní vrstvami vodotěsných nebo slabě propustných hornin, které tvoří vrstvu zvodnělé vrstvy, se nachází další vrstva propustných hornin, které tvoří druhá vodonosná vrstva. Skládá se z hustších hornin, ve kterých se voda vlévá do trhlin a tvoří vyplněné dutiny. Druhý vodní horizont je napájen perkolací (infiltrací) podzemní vody vrstvami se slabou penetrační schopností. K tomu dochází i v místech, kde zvodnělé vrstvy mezivrstevných vod vystupují blíže k povrchu, v zlomech nepropustné vrstvy svrchního vodního horizontu.

Jejich hladina je mnohem méně náchylná na výkyvy vlivem srážek nebo teplot na zemský povrch. Hluboké zahrabání chrání mezivrstvové vody před kontaminací. Podzemní voda, která se nachází ve velkých hloubkách, pod aquitardy, již může mít hydrostatický tlak. V tomto případě jsou tzv tlak. Mezistratální vody jsou klasifikovány jako obnovitelné minerály, což znamená, že jsou majetkem státu (zákon RF „O podloží“).

ČTĚTE VÍCE
Je možné aplikovat dekorativní omítku na nepřipravené stěny?

Vypouštění termální vody a páry z vrtu v geotermální elektrárně Mutnovskaja. Kamčatka

Vypouštění termální vody a páry z vrtu v geotermální elektrárně Mutnovskaja. Kamčatka

Kromě domácích potřeb a zásobování technickou vodou (pro průmysl, zavlažování půdy, zalévání pastvin) se podzemní voda využívá k léčebným účelům (minerální voda), v energetice (geotermální vody) a v průmyslu – získávat cenné látky v nich rozpuštěné.

artézské vody

artézské vody – Jedná se o typ mezivrstvové podzemní vody. Jejich rozdíl je v tom, že zcela zaplňují vodonosnou vrstvu a jsou v ní pod tlakem. Tlakové vody obvykle leží v geologických strukturách, které mají konkávní strukturu – v korytech, ohybech, tvořících artéské pánve.

Schéma artéské pánve

Schéma artéské pánve

Při otevření takové vodonosné vrstvy se hladina vody ve studni zvedne nad úroveň hladiny podzemní vody, někdy volně vytéká ze studny jako fontána. Artézské vody se obvykle nacházejí ve velkých hloubkách – od 100 do 1000 metrů. V některých internetových zdrojích se všechny hluboké vrty nazývají artéské, což není úplně správné. Zpočátku artéský nazvali to přesně tekoucích studní, nyní termín „artézský“ označuje všechny tlakové vody.

Artézská dobře teče

Pro zásobování vodou se obvykle používají dva horní kolektory. Voda se nachází na bоve větších hloubkách má nejčastěji zvýšenou mineralizaci a její těžba s sebou nese vysoké finanční náklady.

Verchovodka

A nakonec asi vysoká voda. Odborníci a zájemci o problematiku těžby podzemních vod nedoporučují používat jako zdroj pitné vody posazenou vodu. A dělají správnou věc, protože posazená voda není trvalou vodonosnou vrstvou. Objevuje se sezónně, při jarním tání sněhu nebo v období déletrvajících podzimních dešťů.

Verkhodka je typická pro hlinité a hlinité půdy. Jeho vzhled je spojen s akumulací vody nad půdami, které jsou pro vodu špatně propustné: jílovité půdy bobtnají z bohaté vlhkosti a přestávají umožňovat srážkovou vodu procházet do spodních vrstev půdy.

Jáma plná

Jáma plná “nad vodou”

Na povrchu Země se v přirozených prohlubních tvoří akumulace vody, voda se také objevuje níže – metr nebo jeden a půl od povrchu. V písčitých půdách je posazená voda vzácnější a tvoří se lokálně, na dočasných akvitardech – vrstvy jílu v hlavní písčité půdě.
Pro potřeby zásobování vodou venkovského domu se nevyplatí používat horní vody: mají výraznou sezónní povahu, jejich množství nestačí. A hlavně jsou takové vody znečištěné. Kvůli své mělké poloze se ještě nestihly očistit, prošly přirozeným filtrem – tloušťkou země. Verkhodka může být použita k zavlažování umělým prohlubováním přírodních prohlubní, kde se na jaře hromadí, jako například na fotografii výše.

Vysoká voda může být zaměněna s vysokou hladinou podzemní vody. První vodonosná vrstva může začínat docela mělce od povrchu Země: v severních oblastech – od 50 cm (v oblasti tundry). Jak se pohybujete na jih, hloubka vodonosné vrstvy se zvyšuje: ze 3-5 metrů ve střední zóně na 15-20 v jižních oblastech. Ve venkovských oblastech, daleko od dálnic a průmyslových zón, jsou studny na pití často mělké. Tak například u nás na vesnici má veřejná studna jen tři skruže.

ČTĚTE VÍCE
Jak odstranit starou mastnotu z kuchyňského nábytku?

Veřejná stoupačka

To je vše o tom, co jsou vodonosné vrstvy. Informace o tom, co je lepší pro letní chatu – studna nebo vrt, v jaké hloubce kopat nebo vrtat, jak určit hladinu podzemní vody, stejně jako o právním aspektu těžby podzemní vody, čtěte v jiných materiálech.

Vodní vrstvy jsou klíčovými složkami ekosystému naší planety, poskytují nám čistou pitnou vodu a hrají důležitou roli při regulaci klimatu a vodních cyklů. S rychlým populačním růstem a průmyslovým rozvojem je však dostupnost a kvalita podzemních vod stále více ohrožena. V tomto článku se podíváme na důležitost porozumění vodonosným vrstevám, jejich roli při ochraně vodních zdrojů a hlavních hrozbách pro jejich zdraví.

V závislosti na hloubce horizontu se liší jak technologie vrtání studny, tak kvalitativní složení vody, což ovlivňuje výběr systému úpravy. Povrchové vody se tedy vyznačují přítomností mikrobiologie a oxidovaného železa a artéské vrty se vyznačují obsahem rozpuštěného železa a solí tvrdosti přesahujícími normy MPC.

Co jsou vodonosné vrstvy?

Vodonosná vrstva je vrstva porézní nebo propustné horniny, která obsahuje dostatek vody, aby mohla být ekonomicky extrahována. Tyto vrstvy se mohou nacházet v různých hloubkách, od několika metrů až po mnoho stovek metrů pod zemským povrchem. Voda ve zvodně může být čerstvá, brakická nebo slaná v závislosti na její hloubce, vlastnostech hornin a prostředí.

Co jsou vodonosné vrstvy?

Vodní vrstvy jsou vrstvy v zemi, které obsahují vodu, kterou lze použít k pití nebo k jiným účelům. Lze je nalézt v různých hloubkách a mají různé velikosti. Vodní vrstvy lze klasifikovat podle různých parametrů:

Podle typu vody:

  • Vodní vrstva: Jedná se o nejvyšší vodonosné vrstvy, které mohou obsahovat kontaminovanou vodu.
  • Podzemní voda: Tato voda se obvykle nachází v hloubce asi 10-100 metrů a lze ji využít pro zásobování pitnou vodou.
  • Artézská voda: Nachází se mezi dvěma vrstvami nepropustné horniny a může mít vysoký tlak, což umožňuje vodě stoupat na povrch bez pomoci čerpadel.

Podle hloubky:

  • Povrchová voda: Nachází se blízko povrchu země a je snadno přístupná.
  • Hluboké vody: leží ve velkých hloubkách, jejich těžba vyžaduje použití specializovaného zařízení.

Podle stupně mineralizace:

  • Sladká voda: obsahuje málo solí a minerálů a je vhodná k pití i k domácímu použití.
  • Minerální vody: obsahují velké množství minerálů a solí, které vodě dodávají léčivé vlastnosti.

Podle stability úrovně:

  • Stabilní vodonosné vrstvy: Hladina vody v těchto vodonosných vrstvách zůstává relativně konstantní po dlouhou dobu.
  • Nestabilní vodonosné vrstvy: Hladiny vodonosných vrstev mohou kolísat v závislosti na povětrnostních podmínkách a dalších faktorech.

Podle propustnosti:

  • Vysoce propustné vodonosné vrstvy: Voda snadno proniká póry a trhlinami v hornině.
  • Špatně propustné vodonosné vrstvy: mají nízkou propustnost a vyžadují použití dalších technologií k extrakci vody.

Role vodonosných vrstev při zajišťování vodních zdrojů

Vodní vrstvy hrají klíčovou roli v poskytování čisté pitné vody lidstvu, stejně jako v podpoře hydrologického cyklu a zmírňování změny klimatu.

ČTĚTE VÍCE
Co se stane s napájením při sériovém zapojení?

Zajišťují stabilitu a kontinuitu dodávek vody během období sucha a také pomáhají udržovat kvalitu povrchové vody tím, že absorbují znečišťující látky a soli.

Hlavní ohrožení vodonosných vrstev

S populačním a průmyslovým růstem jsou vodonosné vrstvy stále více vystaveny hrozbám znečištění, vyčerpání a hydrologických změn. Hlavní hrozby jsou:

Znečištění: Pronikání průmyslových a domácích odpadů, pesticidů a hnojiv do vodonosných vrstev může vést ke kontaminaci vodních zdrojů.

Vyčerpávání: Intenzivní využívání podzemní vody pro zásobování vodou a zavlažování může vést k vyčerpání zvodněných vrstev a nižším hladinám podzemních vod.

Změny hydrologické situace: Výstavba přehrad, nádrží a změny režimů říčních toků mohou vést ke změnám hydrologického režimu, což může následně negativně ovlivnit stav zvodnělých vrstev.

Opatření k zachování a zlepšení stavu vodonosných vrstev

K zajištění udržitelného a bezpečného zásobování vodou a ochraně vodonosných vrstev před vyčerpáním a znečištěním je třeba přijmout následující opatření:

Monitorování a kontrola: Pravidelné monitorování stavu vodonosných vrstev umožní včasnou identifikaci a prevenci hrozeb znečištění a vyčerpání.

Racionální využívání a ochrana vodních zdrojů: Vývoj a implementace efektivních technologií a metod pro využívání a ochranu vodních zdrojů, včetně optimalizace spotřeby vody, opětovného využití odpadních vod a zlepšování vodohospodářských systémů.

Legislativa a environmentální výchova: Přijetí a prosazování přísné legislativy a norem, stejně jako zvýšení environmentálního vzdělávání a informovanosti veřejnosti, pomůže zajistit zachování a rozvoj vodonosných vrstev pro budoucí generace.

Vodní vrstvy moskevské oblasti

Zvodnělé vrstvy v Moskevské oblasti závisí na geologické stavbě regionu. Podzemní voda je v zásadě omezena na kvartérní sedimenty, reprezentované písky, hlínami a jíly. Hloubka vodonosných vrstev se může pohybovat od několika metrů do desítek metrů. Za nejperspektivnější z hlediska zásobování vodou jsou považována ložiska karbonu a jury, která obsahují artéské vody dobré kvality a zásob. Jejich provoz však může být náročný kvůli jejich hlubokému umístění a nutnosti vrtat studny. Pro stanovení konkrétních vodonosných vrstev a posouzení zásob podzemních vod v moskevské oblasti je nutné provést specializovaný výzkum a geologický průzkum.

Vodní vrstvy Leningradské oblasti

Vodní vrstvy v Leningradské oblasti, stejně jako v jiných regionech, závisí na geologických podmínkách oblasti. Obecně je zde podzemní voda omezena na různé geologické útvary a horniny, jako jsou písky, pískovce, jíly, vápence a další.

Pro zásobování vodou jsou nejvýznamnější zvodnělé komplexy kvartérních sedimentů, dále horniny kambria a ordoviku. Hloubka podzemní vody se může pohybovat od několika metrů do několika desítek metrů.

V Leningradské oblasti je několik velkých artézských pánví, kde hloubka podzemní vody dosahuje několik set metrů. Těžba vody z takových hloubek však vyžaduje značné investice do vrtání studní a instalace čerpacího zařízení.

Závěr

Vodní vrstvy jsou cenným zdrojem, který poskytuje lidstvu pitnou vodu a udržuje hydrologický cyklus. Pro zachování a zlepšení stavu těchto zdrojů podzemních vod je nutné přijímat opatření pro jejich sledování, racionální využívání a ochranu. Jedině tak můžeme zajistit udržitelné a bezpečné zásobování vodou na mnoho let dopředu.