Подземные воды

Подземные воды — часть водных ресурсовЗемли; общие запасы подземных вод составляют свыше 60 млн. км³.Подземные воды содержатся в земной коре, находятся в активном взаимодействии с атмосферой и поверхностными водами (океанами и морями, реками, озерами и болотами) и участвующие в круговороте воды на земном шаре. Подземные воды представлены капиллярной и свободной (гравитационной) водой, а также перемещающимся в порах грунта водяным паром.

Подземные воды рассматриваются как полезное ископаемое. В отличие от других видов полезных ископаемых, запасы подземных вод возобновимые в процессе эксплуатации.

Классификация

По условиям залегания подземные воды подразделяются на несколько видов:

почвенные; грунто́вые; межпластовые;артезианские;минеральные.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы; они могут быть свободными (гравитационными), перемещающимися под влиянием силы тяжести, или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунто́вые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он повышается после выпадения осадков или таяния снега, понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

Межпластовые воды — нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых вод, уровень межпластовых вод меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

По степени минерализации выделяют подземные воды:

пресные – до 1 г/л,

солоноватые – 1–10 г/л,

солёные – 10–50 (35) г/л

подземные рассолы – свыше 50 (35) г/л.

По температуре они делятся на: переохлаждённые (ниже 0 °C), холодные (0–20 °C), тёплые (20–37 °C), горячие (37–50 °C), очень горячие (50–100 °C), перегретые (св. 100 °C).  Под действием сил тяжести и гидравлического напора происходит перемещение подземных вод, их выход на земную поверхность, чаще всего в отрицательных формах рельефа, дренирование реками и водоёмами. Выходы подземных вод на земную поверхность формируют источники, подземное питание рек и водоёмов. Во многих случаях они становятся истоками рек.

Происхождение подземных вод и их распространение

В земной коре находится большое количество воды, физически и химически связанной, свободной гравитационной, капиллярной, а также в виде водяного пара и льда.

По современным представлениям, подземные воды по происхождению могут быть экзогенными (их источник — водные объекты на поверхности суши и влага атмосферы) и эндогенными (источник — сама литосфера).

Экзогенные подземные воды попадают в горные породы либо при процессах инфильтрации и конденсации, либо в результате седиментации (осадконакопления). Эти воды называют соответственно инфильтрационными, конденсационными и седиментационными.

Инфильтрационные подземные воды проникают в горные породы путем инфильтрации атмосферных, речных, морских и озерных вод. Основную роль при этом играет проникновение в грунт через поры и трещины практически пресной атмосферной воды.

Конденсационные подземные воды образуются при конденсации в порах грунта водяного пара, перемещающегося в фунте под влиянием разности его упругости. Считают, что вклад этого вида питания подземных вод невелик, однако в некоторых физико-географических условиях, например в пустынях, может иметь существенное значение.

Седиментационные подземные воды образуются из вод того водного объекта, где происходил процесс седиментации, т.е. отложение наносов. Воды такого типа распространены в ложах океанов и морей, где образуют так называемые «иловые растворы».

Эндогенные подземные воды образуются в горных породах в результате дегидратации минералов (такие воды называют дегидратационными, или «возрожденными») или поступают из магматических очагов, в частности в районах современного вулканизма (их называют «ювенильными»).

Инфильтрационные, конденсационные, седиментационные, дегидратационные и «ювенильные» воды при перемещении в горных породах смешиваются, образуя смешанные по происхождению воды.