מים הם החומר הנפוץ ביותר על הפלנטה שלנו, שבזכותו מתקיימים בו חיים. הוא נמצא גם בליתוספירה וגם בהידרוספירה. הביוספרה של כדור הארץ מורכבת מ-¾ של מים. תפקיד חשוב במחזור של חומר זה משמש על ידי המינים התת-קרקעיים שלו. כאן הוא יכול להיווצר מגזי מעטפת, בזמן נגר של משקעים אטמוספריים וכו'. במאמר זה נשקול את סוגי מי התהום.
קונספט
מתחת למי תהום הבינו את האחרון, הממוקם בקרום כדור הארץ, הממוקם בסלעים מתחת לפני כדור הארץ במצבי צבירה שונים. הם מהווים חלק מההידרוספירה. על פי V. I. Vernadsky, מים אלה יכולים להיות ממוקמים בעומק של עד 60 ק"מ. הנפח המשוער של מי התהום, הממוקם בעומק של עד 16 ק"מ, הוא 400 מיליון ק"מ מעוקב, כלומר שליש ממימי האוקיינוסים. הם ממוקמים בשתי קומות. בחלק התחתון מביניהם יש סלעים מטמורפיים ואבניים, ולכן כמות המים כאן מוגבלת. עיקר המים נמצא בקומה העליונה, בה נמצאים סלעי משקע.
סיווג לפי אופי ההחלפה עםמים עיליים
יש בו 3 אזורים: העליון פנוי; אמצעי ותחתון - החלפת מים איטית. סוגי הרכב מי התהום באזורים שונים שונים. אז, בחלק העליון שלהם יש מים מתוקים המשמשים למטרות טכניות, שתייה וכלכליות. באזור האמצעי יש מים עתיקים בהרכב מינרלים שונים. בחלק התחתון ישנן תמיסות מינרליות גבוהות שמהן מופקים יסודות שונים.
סיווג לפי מינרליזציה
סוגי מי התהום הבאים נבדלים במינרליזציה: טריים במיוחד, בעלי מינרליזציה גבוהה יחסית - רק הקבוצה האחרונה יכולה להגיע לרמת מינרליזציה של 1.0 גרם לקוב. dm; מלוח, מלוח, מליחות גבוהה, תמלחות. באחרונים, המינרליזציה עולה על 35 מ ג לקוב. dm.
סיווג לפי אירוע
הבחנה בין סוגי מי התהום הבאים על פי תנאי ההתרחשות: מים מונחים, מי תהום, מי אריזה ומי קרקע.
Verkhovodka נוצרת בעיקר על עדשות ושכבות נדחסות החוצה של סלעים נמוכים או עמידים במים באזור האוורור במהלך חדירת מים עיליים ואטמוספריים. לפעמים היא נוצרת בגלל האופק האילוביאלי מתחת לשכבת האדמה. היווצרותם של מים אלו קשורה לתהליכי עיבוי של אדי מים בנוסף לאלו המפורטים לעיל. באזורי אקלים מסוימים הם יוצרים עתודות גדולות מספיק של מים איכותיים, אך בעיקר נוצרים אקוויפרים דקים שנעלמים במהלך הבצורת ונוצרים בתקופות של לחות אינטנסיבית. בעיקרון, סוג זה של מי תהום אופייני לאדמה. עוביו מגיע ל-0.4-5 מ'. להקלה יש השפעה משמעותית על היווצרותם של מים ניצבים. במדרונות תלולים הוא קיים לזמן קצר או נעדר לחלוטין. בערבות שטוחות עם שקעים בצורת צלוחית וקו פרשת מים שטוחים, על פני נתיבי הנהר, נוצרים מים יציבים יותר. אין לו חיבור הידראולי עם מי הנהר, בעוד שהוא מזוהם בקלות על ידי מים אחרים. במקביל, הוא יכול להזין מי תהום, וניתן לבזבז אותו על אידוי. Verkhovodka יכול להיות טרי או מעט מינרלי.
מי התהום הם חלק ממי התהום. הם ממוקמים על האקוויפר הראשון מפני השטח, שוכבים על האקוויפר הראשון המתקיים על פני השטח. בעיקרון, הם מים ללא לחץ, יכול להיות להם לחץ קטן באזורים עם חפיפה אטומה מקומית. עומק ההתרחשות, התכונות הכימיות והפיזיקליות שלהם כפופים לתנודות תקופתיות. מופץ בכל מקום. הם ניזונים מחדירת משקעים מהאטמוספירה, סינון ממקורות עיליים, עיבוי אדי מים ואיוד תוך-קרקעי, תזונה נוספת המגיעה מאקוויפרים הבסיסיים.
מים ארטזיים הם חלק ממי תהום עם לחץ, המופיעים באקוויפרים בין שכבות עמידות למים יחסית ועמידות במים. הם שוכבים עמוק יותר מהאדמה. ברוב המקרים, תחומי התזונה והלחץ שלהם אינם תואמים. מים מופיעים בבאר מתחת למפלס הקבוע.המאפיינים של מים אלו פחות נתונים לתנודות וזיהום בהשוואה למי התהום.
מי הקרקע הם כאלה שמוגבלים לשכבת מי הקרקע, לוקחים חלק באספקת הצמחים עם החומר הזה, קשורים לאטמוספירה, למים מונחים ומי תהום. יש להם השפעה משמעותית על ההרכב הכימי של מי התהום בהתרחשותם העמוקה. אם האחרונים ממוקמים רדודים, אז האדמה הופכת להיות ספוג מים ומתחילה ריבוי מים. מי הכבידה אינם יוצרים אופק נפרד, התנועה מתבצעת מלמעלה למטה תחת פעולת כוחות נימיים או כוח משיכה בכיוונים שונים.
סיווג לפי מבנה
הסוגים העיקריים של מי התהום הם חלחול, שנוצרים עקב חדירת משקעים. בנוסף, הם יכולים להיווצר כתוצאה מהתעבות של אדי מים, הנכנסים לסלעים השבורים והנקבוביים יחד עם האוויר. כמו כן, נבדלים מים שרידים (קבורים), שהיו באגנים עתיקים, אך נקברו על ידי שכבות עבות של סלעי משקע. כמו כן, מים תרמיים, שנוצרו בשלבים האחרונים של תהליכים מגמטיים, הם מין נפרד. מים אלו יוצרים מינים של עכברים או צעירים.
סיווג תנועת החפצים הנבדקים
ניתן להבחין בין הסוגים הבאים של תנועת מי תהום (ראה איור).
חדירת מים עיליים ומשקעים מהאטמוספרה מתרחשת באזור האוורור. בְּתהליך זה מחולק לביצוע חופשי והסתננות רגילה. הראשון כולל תנועה מלמעלה למטה בהשפעת כוח הכבידה וכוחות נימיים דרך צינוריות ונקבוביות נימיות מסוימות, בעוד שהחלל הנקבובי אינו רווי במים, מה שעוזר לשמור על תנועת האוויר. במהלך הסתננות רגילה, מתווספים שיפועים הידרוסטטיים לכוחות המפורטים לעיל, מה שמוביל לכך שהנקבוביות מתמלאות לחלוטין במים.
באזור הרוויה פועלים לחץ הידרוסטטי וכוח המשיכה, התורמים לתנועת מים חופשיים לאורך סדקים ונקבוביות לצדדים, ומפחיתים את הלחץ או השיפוע של פני האופק המובילים מים. תנועה זו נקראת סינון. המהירות הגבוהה ביותר של תנועת המים נצפית במערות קארסט תת קרקעיות ובערוצים. חלוקי נחל נמצאים במקום השני. נצפית תנועה איטית הרבה יותר בחולות - המהירות היא 0.5-5 מ' ביום.
סוגי מי תהום באזור הפרמאפרוסט
מי התהום הללו מסווגים לסופרמאפרוסט, אינטרפרמאפרוסט ותת-פרמאפרוסט. הראשונים ממוקמים בעובי פרמפרוסט על אקוויקלוד, בעיקר למרגלות המדרונות או בתחתית עמקי הנהר. הם, בתורם, מחולקים להקפאה עונתית, יושבים, הממוקמים בשכבה הפעילה; לקפואים חלקית עונתיים, כשהחלק העליון בשכבה הפעילה, לאלו שאינם קפואים עונתיים, שהתרחשותם מצוינת מתחת לשכבה המקפיאה העונתית. במקרים מסוימים זה עלול לקרותקרע של השכבה הפעילה של קרקעות שונות, מה שמוביל לשחרור חלק ממימי העל-פרמפרסט אל פני השטח, שם הם לובשים צורה של קרח.
מים בין-פרמאפרוסט עשויים להיות נוכחים בשלב הנוזל, אך הם הנפוצים ביותר בשלב המוצק; ככלל, אינם נתונים לתהליכי הפשרה/הקפאה עונתיים. מים אלו בשלב הנוזל מספקים חילופי מים עם מים מעל ותת-פרפר. הם יכולים לעלות לפני השטח כמעיינות. מי התת-פרמפרסט הם ארטזיים. הם יכולים לנוע בין תפל למלח.
סוגי מי התהום ברוסיה זהים לאלו שנדונו לעיל.
זיהום של החפצים המדוברים
ניתן להבחין בין הסוגים הבאים של זיהום מי תהום: כימי, אשר, בתורו, מחולק לאורגני ולא-אורגני, תרמי, רדיואקטיבי וביולוגי.
המזהמים הכימיים העיקריים הם פסולת נוזלית ומוצקה ממפעלי תעשייה, וכן חומרי הדברה ודשנים מיצרנים חקלאיים. מתכות כבדות ואלמנטים רעילים אחרים משפיעים ביותר על מי התהום. הם מתפשטים על פני אקוויפרים למרחקים ניכרים. זיהום ברדיונוקלידים מתנהג בצורה דומה.
זיהום ביולוגי נגרם על ידי מיקרופלורה פתוגנית. מקורות הזיהום הם בדרך כלל חצרות, שדות סינון, ביוב פגום, בורות שפכים וכו'. התפשטות המיקרופלורה נקבעת על פי קצב הסינון והישרדות של אורגניזמים אלו.
זיהום תרמי הוא עלייה בטמפרטורת מי התהום המתרחשת במהלך פעולת צריכת מים. זה יכול להתרחש באתרי סילוק שפכים או כאשר צריכת המים ממוקמת ליד גוף מים עם מים עיליים חמים יותר.
שימוש במשאבים תת-קרקעיים
הפקת מי תהום כסוג של שימוש בתת-קרקע מוסדר בחוק הפדרלי "על תת-קרקע". לצורך מיצוי חפצים אלו נדרש רישיון. הוא מופק ביחס למי תהום לתקופה של עד 25 שנים. תקופת השימוש מתחילה להיות מחושבת מרגע רישום המדינה של הרישיון.
עבודת כרייה חייבת להיות רשומה ב-Rosreestr. לאחר מכן, הם מכינים פרויקט של חקר גיאולוגי ומגישים אותו למומחיות המדינה. לאחר מכן הם מכינים פרויקט לארגון אזור סניטרי לצריכת מים תת-קרקעית, מעריכים את הרזרבות של המים הללו ומעבירים את החישובים למומחיות המדינה, לקרן הגיאואינפורמציה ול-Rosgeolfond. עוד מצורפים למסמכים שהתקבלו אישורי בעלות על הקרקע ולאחר מכן מוגשת בקשה לרישיון.
לסיכום
אילו סוגי מי תהום יש ברוסיה? אותו דבר כמו בעולם. השטח של ארצנו הוא די גדול, ולכן יש בו פרמפרפר, וארטיזים, מי תהום ומי אדמה. הסיווג של החפצים הנבחנים הוא די מסובך, ובמאמר זה הוא משתקף בצורה חלקית, הנקודות הבסיסיות ביותר שלו מוצגות כאן.
