(ลึก 12-16 กม.) ในสถานะของเหลว ของแข็ง และไอ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นเนื่องจากการซึมของพื้นผิวฝน น้ำที่ละลาย และน้ำในแม่น้ำ น้ำใต้ดินมีการเคลื่อนที่อย่างต่อเนื่องทั้งในแนวตั้งและแนวนอน ความลึกของการเกิดขึ้น ทิศทาง และความรุนแรงของการเคลื่อนที่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการซึมผ่านของน้ำของหิน หินที่ซึมเข้าไปได้ ได้แก่ กรวด ทราย และกรวด กันน้ำ (กันน้ำ) ไม่สามารถกันน้ำได้ - ดินเหนียวหนาแน่นไม่มีรอยแตกดินแข็งตัว ชั้นหินที่มีน้ำเรียกว่าชั้นหินอุ้มน้ำ

ตามสภาพที่เกิดขึ้น น้ำบาดาลแบ่งออกเป็น 3 ประเภท คือ ประเภทที่อยู่ในชั้นดินบนสุด นอนอยู่บนชั้นกันน้ำถาวรชั้นแรกจากพื้นผิว interstratal ซึ่งอยู่ระหว่างสองชั้นที่ผ่านไม่ได้ น้ำบาดาลถูกเลี้ยงด้วยตะกอนที่ไหลซึม, น้ำ, ทะเลสาบ, ระดับน้ำใต้ดินผันผวนตามฤดูกาลของปีและแตกต่างกันไปตามโซนต่างๆ ดังนั้นจึงเกือบจะสอดคล้องกับพื้นผิวและตั้งอยู่ที่ระดับความลึก 60-100 ม. มีการกระจายเกือบทุกที่ไม่มีแรงกดดันและเคลื่อนที่ช้าๆ (เช่นในทรายหยาบที่ความเร็ว 1.5-2.0 ม. ต่อวัน) องค์ประกอบทางเคมีของน้ำบาดาลแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของหินที่อยู่ติดกัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี พวกเขาแยกความแตกต่างระหว่างน้ำจืด (เกลือมากถึง 1 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) และน้ำใต้ดินที่มีแร่ธาตุ (เกลือมากถึง 50 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) มีแหล่งน้ำบาดาลตามธรรมชาติ พื้นผิวโลกเรียกว่า แหล่งน้ำ (น้ำพุ, น้ำพุ) มักก่อตัวขึ้นในบริเวณต่ำซึ่งมีชั้นหินอุ้มน้ำไหลผ่านพื้นผิวโลก น้ำพุร้อนอาจมีอุณหภูมิเย็น (ไม่เกิน 20°C) อุ่น (ตั้งแต่ 20 ถึง 37°C) และร้อนหรือร้อน (มากกว่า 37°C) น้ำพุร้อนที่พุ่งออกมาเป็นระยะๆ เรียกว่าน้ำพุร้อน ทันสมัย ​​(,) น้ำในน้ำพุมีองค์ประกอบทางเคมีหลากหลายและอาจเป็นคาร์บอนิก อัลคาไลน์ เกลือ ฯลฯ หลายชนิดมีคุณค่าทางยา

น้ำใต้ดินช่วยเติมเต็มบ่อ แม่น้ำ ทะเลสาบ ; ละลายสารต่าง ๆ ในหินแล้วขนส่ง ทำให้เกิดแผ่นดินถล่ม พวกเขาให้ความชื้นและจำนวนประชากรแก่พืช น้ำดื่ม- แหล่งที่มาให้มากที่สุด น้ำสะอาด- ไอน้ำและ น้ำร้อนไกเซอร์ใช้สำหรับทำความร้อนในอาคาร เรือนกระจก และโรงไฟฟ้า

น้ำใต้ดินสำรองมีขนาดใหญ่มาก - 1.7% แต่มีการต่ออายุช้ามากและจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อใช้งาน สิ่งสำคัญไม่น้อยคือการปกป้องน้ำใต้ดินจากมลพิษ

ฯลฯ)

น้ำใต้ดินที่เคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงเรียกว่าน้ำแรงโน้มถ่วงหรือน้ำอิสระ ซึ่งตรงกันข้ามกับน้ำที่ถูกกักไว้ (ดูดความชื้น ฟิล์ม ฟิล์ม น้ำฝอย และน้ำตกผลึก) ชั้นของหินที่อิ่มตัวด้วยน้ำโน้มถ่วงจะก่อตัวเป็นชั้นหินอุ้มน้ำหรือชั้นที่ประกอบกันเป็นชั้นหินอุ้มน้ำ ซึ่งเป็นหินที่มีระดับความสามารถในการความชื้น การซึมผ่านของน้ำ และปริมาณน้ำที่แตกต่างกันไป

ความลึกของน้ำใต้ดินขึ้นอยู่กับสภาพทางภูมิศาสตร์ซึ่งเปลี่ยนจากขั้วโลกไปเป็นเส้นศูนย์สูตรโดยธรรมชาติ ในส่วนของยุโรป ความลึกเฉลี่ยของตารางน้ำบาดาลจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นจากเหนือจรดใต้ (ในเขตทุนดรา - ใกล้ผิวน้ำ ใน เลนกลาง- หลายเมตรทางใต้ - หลายสิบเมตร) ขอบเขตล่างของน้ำใต้ดินตั้งอยู่ที่ระดับความลึกมากกว่า 10-12 กม. ชั้นหินอุ้มน้ำที่อยู่ใต้น้ำใต้ดินจะถูกแยกออกจากพวกมันด้วยชั้นของหินที่กันน้ำ (กันน้ำ) หรือหินที่ซึมผ่านได้เล็กน้อย และเรียกว่าขอบฟ้าของน้ำระหว่างชั้น โดยปกติแล้วจะอยู่ภายใต้แรงดันอุทกสถิต (น้ำบาดาล) ซึ่งมักมีพื้นผิวอิสระ - น้ำไหลอิสระ พื้นที่เติมน้ำระหว่างชั้นตั้งอยู่ในสถานที่ที่หินที่มีน้ำถึงผิวน้ำ (หรือในสถานที่ที่ตื้น) การเติมประจุยังเกิดขึ้นผ่านการไหลของน้ำจากชั้นหินอุ้มน้ำอื่น ๆ

น้ำบาดาลเป็นสารละลายธรรมชาติที่มีมากกว่า 60 ชนิด องค์ประกอบทางเคมี(ในปริมาณมากที่สุด - K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, C, Si, N, O, H) รวมถึงจุลินทรีย์ (ออกซิไดซ์และลดสารต่างๆ) ตามกฎแล้วน้ำใต้ดินจะอิ่มตัวด้วยก๊าซ (CO 2, O 2, N 2, C 2 H 2 เป็นต้น) ตามระดับของการทำให้เป็นแร่ น้ำใต้ดินจะถูกแบ่ง (โดย ) ออกเป็นสด (มากถึง 1 กรัม/ลิตร) น้ำกร่อย (ตั้งแต่ 1 ถึง 10 กรัม/ลิตร) น้ำเกลือ (ตั้งแต่ 10 ถึง 50 กรัม/ลิตร) และน้ำเกลือใต้ดิน (มากกว่า 50 กรัม/ลิตร); ในการจำแนกประเภทภายหลัง น้ำเกลือใต้ดินรวมถึงน้ำที่มีแร่ธาตุมากกว่า 36 กรัม/ลิตร ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (°C) ได้แก่: น้ำบาดาลเย็นยิ่งยวด (ต่ำกว่า 0), เย็น (จาก 0 ถึง 20), อุ่น (จาก 20 ถึง 37), ร้อน (จาก 37 ถึง 50), ร้อนมาก (จาก 50 ถึง 100) และร้อนเกินไป (มากกว่า 100)

น้ำใต้ดินมีหลายประเภทตามแหล่งกำเนิด น้ำที่แทรกซึมเกิดขึ้นเนื่องจากการซึมของฝน น้ำที่ละลาย และน้ำในแม่น้ำจากพื้นผิวโลก ในองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนตและแมกนีเซียม เมื่อหินยิปซั่มถูกชะล้าง จะเกิดน้ำซัลเฟต-แคลเซียม และเมื่อหินที่มีเกลือละลายจะเกิดน้ำโซเดียมคลอไรด์ น้ำบาดาลควบแน่นเกิดขึ้นจากการควบแน่นของไอน้ำในรูพรุนหรือรอยแตกของหิน น้ำตกตะกอนจะเกิดขึ้นในกระบวนการตกตะกอนทางธรณีวิทยา และมักจะเป็นตัวแทนของน้ำที่ถูกฝังไว้จากทะเล (โซเดียมคลอไรด์ แคลเซียม-โซเดียมคลอไรด์ ฯลฯ) ซึ่งรวมถึงน้ำเกลือที่ฝังอยู่ในสระเกลือและอัลตร้าด้วย น้ำจืดเลนส์ทรายในคราบจาร น้ำที่เกิดจากแมกมาระหว่างการตกผลึกและระหว่างการแปรสภาพของหินเรียกว่าน้ำแม็กมาหรือน้ำวัยรุ่น

ตัวชี้วัดประการหนึ่งของสภาพธรรมชาติสำหรับการก่อตัวของน้ำใต้ดินคือองค์ประกอบของก๊าซที่ละลายและปล่อยออกมาอย่างอิสระ ชั้นหินอุ้มน้ำตอนบนที่มีสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์นั้นมีลักษณะเฉพาะคือการมีออกซิเจนและไนโตรเจน สำหรับส่วนล่างของส่วนซึ่งมีสภาพแวดล้อมแบบรีดิวซ์มีอิทธิพลเหนือ ก๊าซที่มีต้นกำเนิดทางชีวเคมี (ไฮโดรเจนซัลไฟด์ มีเทน) เป็นเรื่องปกติ ในศูนย์กลางของการบุกรุกและเทอร์โมมอร์ฟิซึมน้ำที่อิ่มตัวด้วยคาร์บอนไดออกไซด์เป็นเรื่องธรรมดา (น้ำคาร์บอนไดออกไซด์ของคอเคซัส, ปาเมียร์, ทรานไบคาเลีย) ใกล้ปล่องภูเขาไฟมีน้ำซัลเฟตที่เป็นกรด (เรียกว่าอาบฟูมาโรล) ในระบบแรงดันน้ำจำนวนมาก ซึ่งมักเป็นแอ่งบาดาลขนาดใหญ่ มี 3 โซนที่มีความโดดเด่น ซึ่งแตกต่างกันในความเข้มของการแลกเปลี่ยนน้ำกับน้ำผิวดินและองค์ประกอบของน้ำใต้ดิน ส่วนบนและชายขอบของแอ่งมักจะถูกครอบครองโดยการแทรกซึมของน้ำจืดของโซนการแลกเปลี่ยนน้ำที่ใช้งานอยู่ (ตาม N.K. Ignatovich) หรือการไหลเวียนที่ใช้งานอยู่ ในส่วนลึกตอนกลางของแอ่งจะมีบริเวณที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำหรือความเมื่อยล้าช้ามาก โดยที่น้ำที่มีแร่ธาตุสูงมักพบเห็นได้ทั่วไป ในโซนกลางของการแลกเปลี่ยนน้ำที่ค่อนข้างช้าหรือยาก น้ำผสมที่มีองค์ประกอบต่างๆ ได้รับการพัฒนา

ตัวบ่งชี้เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณหลายประการของพารามิเตอร์น้ำใต้ดิน (ระดับ ความดัน อัตราการไหล องค์ประกอบทางเคมีและก๊าซ อุณหภูมิ ฯลฯ) อาจมีการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้น ระยะยาว และทางโลกที่กำหนดระบอบการปกครองของน้ำใต้ดิน หลังสะท้อนให้เห็นถึงกระบวนการก่อตัวของน้ำใต้ดินเมื่อเวลาผ่านไปและในดินแดนต่าง ๆ ภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางธรรมชาติ (ภูมิอากาศ อุทกวิทยา ธรณีวิทยา อุทกธรณีวิทยา) และปัจจัยที่มนุษย์สร้างขึ้น ความผันผวนสูงสุดของตัวชี้วัดระบอบการปกครองเกิดขึ้นเมื่อน้ำบาดาลตื้น

รูปแบบของการกระจายน้ำใต้ดินขึ้นอยู่กับลักษณะทางธรณีวิทยาและกายภาพทางภูมิศาสตร์หลายประการของดินแดน ความลาดชันยังได้รับการพัฒนาภายในชานชาลาและรางน้ำชายขอบ (ในอาณาเขตของ CCCP เช่นแอ่งอาร์ทีเซียนไซบีเรียตะวันตก, แอ่งอาร์ทีเซียนมอสโก, แอ่งบาดาลบอลติก) บนชานชาลาในพื้นที่ยกขึ้นของชั้นใต้ดินผลึกพรีแคมเบรียน (โล่ยูเครน, เทือกเขาอนาบาร์ ฯลฯ) และในพื้นที่รอยพับภูเขา น้ำบาดาลแบบรอยแยกได้รับการพัฒนา สภาพอุทกธรณีวิทยาที่แปลกประหลาดที่กำหนดธรรมชาติของการไหลเวียนและองค์ประกอบของน้ำใต้ดินถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ของการพัฒนาหินเพอร์มาฟรอสต์ โดยที่ supra-permafrost, inter-permafrost และ

ในบรรดาน่านน้ำบนบก ปริมาณสำรองที่ใหญ่ที่สุดอยู่ในน้ำใต้ดิน ซึ่งมีปริมาณสำรองทั้งหมด 60 ล้านกิโลเมตร 3 . น้ำใต้ดินอาจมีสถานะเป็นของเหลว ของแข็ง หรือไอก็ได้ ตั้งอยู่ในดินและหินบริเวณส่วนบนของเปลือกโลก

ความสามารถของหินในการผ่านน้ำขึ้นอยู่กับขนาดและจำนวนรูพรุน ช่องว่าง และรอยแตกร้าว

ในแง่ของน้ำ หินทั้งหมดแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม: น้ำซึมผ่านได้(ซึมผ่านน้ำได้ดี) กันน้ำ(กักเก็บน้ำ) และ ละลายน้ำได้

หินที่ละลายน้ำได้ -เหล่านี้คือโพแทสเซียมและเกลือแกงยิปซั่มหินปูน เมื่อน้ำใต้ดินละลาย จะเกิดช่องว่างขนาดใหญ่ ถ้ำ หลุมยุบ และบ่อน้ำที่ระดับความลึก (ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าคาร์สต์)

หินที่ซึมเข้าไปได้สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: ซึมผ่านได้ตลอดมวลทั้งหมด (ซึมผ่านได้สม่ำเสมอ) และค่อนข้างซึมผ่านได้ (กึ่งซึมผ่านได้) ตัวอย่างของหินที่มีการซึมผ่านได้สูง ได้แก่ กรวด กรวด และทราย วัสดุกึ่งซึมผ่านได้ ได้แก่ ทรายละเอียด พีท ฯลฯ

นอกจากนี้ หินที่ซึมผ่านได้อาจมีความชื้นสูงหรือไม่มีความชื้นสูงก็ได้

หินที่มีความชื้นไม่มาก -เหล่านี้เป็นหินที่ปล่อยให้น้ำไหลผ่านได้อย่างอิสระโดยไม่ทำให้น้ำอิ่มตัว เช่น ทราย กรวด เป็นต้น

ให้ความชุ่มชื้นสูง -เหล่านี้เป็นหินที่เก็บน้ำได้จำนวนหนึ่ง (เช่น พีทหนึ่งลูกบาศก์เมตรกักเก็บน้ำได้มากกว่า 500 ลิตร)

ถึง ภูเขากันน้ำหิน ได้แก่ ดินเหนียว ผลึกขนาดใหญ่ และหินตะกอน อย่างไรก็ตาม หินเหล่านี้สามารถแตกหักและซึมผ่านได้ภายใต้สภาพธรรมชาติ

ชั้นหินกันน้ำที่เรียกว่าชั้นหินอุ้มน้ำ กันน้ำ

บนหินกันน้ำ น้ำที่ซึมลงไปจะถูกกักไว้และเติมเต็มช่องว่างระหว่างอนุภาคของหินที่ซึมผ่านได้ที่อยู่ด้านบน ก่อตัวเป็น ชั้นหินอุ้มน้ำ

ชั้นของหินที่ซึมเข้าไปได้ซึ่งมีน้ำเรียกว่า ที่เป็นน้ำ

บนที่ราบที่ประกอบด้วยหินตะกอน ชั้นที่ซึมเข้าไปได้และชั้นที่ทนไม่ได้มักจะสลับกัน

น้ำใต้ดินเกิดขึ้นเป็นชั้น ๆ (รูปที่ 1) แบ่งได้เป็น ๓ ขอบเขต คือ

• ขอบฟ้าตอนบน- เหล่านี้เป็นน้ำจืดที่ระดับความลึก 25 ถึง 350 ม.
• ขอบฟ้ากลาง -น้ำที่อยู่ลึก 50 ถึง 600 เมตร มักเป็นน้ำแร่หรือน้ำเค็ม
• ขอบฟ้าตอนล่าง- น้ำ มักฝังอยู่ มีแร่ธาตุสูง แทนด้วยน้ำเกลือ อยู่ที่ระดับความลึก 400 ถึง 3,000 เมตร

ขอบเขตน้ำลึกอาจเป็นเพียงสิ่งเล็กๆ น้อยๆ (มีต้นกำเนิดจากหินอัคนี) หรือเป็นวัตถุโบราณก็ได้ ในกรณีส่วนใหญ่ น้ำจากขอบฟ้าเบื้องล่างก่อตัวขึ้นระหว่างการก่อตัวของหินตะกอนที่ล้อมรอบพวกมัน

ตามเงื่อนไขของการเกิดขึ้นน้ำใต้ดินจะถูกแบ่งออกเป็นดินน้ำที่เกาะอยู่และน้ำอิ่มตัว - น้ำใต้ดินและชั้นระหว่างกัน (รูปที่ 2)

น้ำดินและน้ำที่เกาะอยู่

น้ำดินเติมช่องว่างระหว่างอนุภาคดิน จำเป็นสำหรับการดำรงชีวิตของพืชตามปกติ

เวอร์โควอดก้าเป็นที่ตื้น มีอยู่ชั่วคราว และไม่มีความอุดมสมบูรณ์ ในสภาพภูมิอากาศของเรา จะปรากฏในช่วงฤดูใบไม้ผลิหลังจากที่หิมะละลาย บางครั้งอาจปรากฏขึ้นในฤดูใบไม้ร่วง

ข้าว. 1.ชั้นน้ำบาดาล

ข้าว. 2. ประเภทของน้ำตามเงื่อนไข

น้ำบาดาล

น้ำบาดาลก่อตัวเป็นชั้นน้ำแข็งบนชั้นน้ำแข็งชั้นแรกจากพื้นผิว ผิวน้ำใต้ดินเรียกว่า กระจกน้ำใต้ดินเรียกว่าระยะทางจากโต๊ะน้ำใต้ดินถึงชั้นหินอุ้มน้ำ ความหนาของชั้นกันน้ำ

น้ำบาดาลถูกป้อนโดยการตกตะกอน น้ำจากแม่น้ำ ทะเลสาบ และอ่างเก็บน้ำ

เนื่องจากตำแหน่งที่ตื้นจากผิวน้ำ ระดับน้ำใต้ดินจึงมีความผันผวนอย่างมากตามฤดูกาลของปี โดยจะเพิ่มขึ้นหลังจากการตกตะกอนหรือหิมะละลาย หรือตกในช่วงเวลาแห้ง ในฤดูหนาวที่รุนแรง น้ำบาดาลสามารถแข็งตัวได้

เนื่องจากความลึกของน้ำใต้ดินถูกกำหนดโดยสภาพภูมิอากาศเป็นหลักที่แตกต่างกัน พื้นที่ธรรมชาติมันแตกต่างออกไป ดังนั้นในทุ่งทุนดราระดับน้ำใต้ดินจึงเกือบจะสอดคล้องกับพื้นผิวและในกึ่งทะเลทรายจะอยู่ที่ระดับความลึก 60-100 ม. ไม่ใช่ทุกที่และน้ำเหล่านี้ไม่มีแรงดันเพียงพอ

ระดับการแยกส่วนภูมิประเทศของอาณาเขตมีอิทธิพลอย่างมากต่อความลึกของน้ำใต้ดิน ยิ่งแข็งแกร่ง น้ำบาดาลก็จะยิ่งลึก

น้ำใต้ดินมีความอ่อนไหวต่อมลพิษอย่างมาก

น่านน้ำระหว่างทาง

น่านน้ำระหว่างทาง- ชั้นหินอุ้มน้ำที่ซ่อนอยู่ระหว่างสองชั้นที่ผ่านไม่ได้ ต่างจากน้ำใต้ดิน ระดับน้ำในชั้นหินจะคงที่มากกว่าและเปลี่ยนแปลงน้อยลงเมื่อเวลาผ่านไป น้ำระหว่างชั้นจะสะอาดกว่าน้ำใต้ดิน

น้ำบาดาลกลุ่มพิเศษประกอบด้วย แรงดันน้ำระหว่างชั้นพวกมันเติมเต็มชั้นหินอุ้มน้ำจนเต็มและอยู่ภายใต้ความกดดัน น้ำทั้งหมดที่อยู่ในชั้นต่างๆ ที่อยู่ในโครงสร้างเปลือกโลกเว้าจะมีแรงกดดัน

เปิดโดยบ่อน้ำและสูงขึ้นไป พวกมันเทลงสู่ผิวน้ำหรือพุ่งออกมา นั่นคือวิธีการทำงานของพวกเขา บ่อน้ำบาดาล(รูปที่ 3)

ข้าว. 3. บ่อน้ำบาดาล

องค์ประกอบทางเคมีของน้ำบาดาลแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับความสามารถในการละลายของหินที่อยู่ติดกัน ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมี ได้แก่ ความสด (เกลือมากถึง 1 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) แร่ธาตุเล็กน้อย (เกลือมากถึง 35 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) และแร่ธาตุ (เกลือมากถึง 50 กรัมต่อน้ำ 1 ลิตร) ของน้ำ) น้ำใต้ดิน ในกรณีนี้ ขอบด้านบนของน้ำใต้ดินมักจะสดหรือมีแร่ธาตุเล็กน้อย และขอบฟ้าด้านล่างสามารถมีแร่ธาตุสูง น้ำแร่อาจมีองค์ประกอบเป็นคาร์บอเนต อัลคาไลน์ เหล็ก ฯลฯ หลายชนิดมีคุณค่าทางยา

อุณหภูมิน้ำใต้ดิน

น้ำใต้ดินแบ่งออกเป็นน้ำเย็น (สูงถึง +20 °C) และความร้อน (ตั้งแต่ +20 ถึง +1,000 °C) ตามอุณหภูมิ น้ำร้อนมักมีลักษณะเฉพาะด้วยเกลือ กรด โลหะ ธาตุกัมมันตรังสีและธาตุหายากในปริมาณสูง

แหล่งน้ำบาดาลตามธรรมชาติ (โดยปกติคือน้ำบาดาล) สู่พื้นผิวโลกเรียกว่า แหล่งที่มา(สปริง, สปริง). มักก่อตัวขึ้นในบริเวณต่ำซึ่งมีชั้นหินอุ้มน้ำไหลผ่านพื้นผิวโลก

น้ำพุมีอุณหภูมิเย็น (โดยมีอุณหภูมิของน้ำไม่สูงกว่า 20 °C) อุ่น (20 ถึง 37 °C) และร้อนหรือร้อน (มากกว่า 37 °C) เรียกว่ามีน้ำพุร้อนพุ่งออกมาเป็นระยะๆ กีย์เซอร์ตั้งอยู่ในพื้นที่ที่เกิดภูเขาไฟในปัจจุบันหรือสมัยใหม่ (ไอซ์แลนด์ คัมชัตกา นิวซีแลนด์ ญี่ปุ่น)

ความสำคัญและการปกป้องน้ำบาดาล

น้ำบาดาลก็มี คุ้มค่ามากโดยธรรมชาติแล้วเป็นแหล่งอาหารที่สำคัญที่สุดหนองน้ำ ละลายสารต่าง ๆ ในหินแล้วขนส่ง เมื่อมีส่วนร่วมจะเกิดธรณีสัณฐานคาร์สต์และแผ่นดินถล่ม เมื่อนอนใกล้ผิวน้ำอาจทำให้เกิดน้ำขังได้ จัดหาพืชที่มีความชื้นและสารอาหารที่ละลายอยู่ในนั้น ฯลฯ มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลาย: เป็นแหล่งน้ำดื่มสะอาด ใช้ในการรักษาโรคของมนุษย์จำนวนหนึ่ง จัดให้มีกระบวนการผลิตที่มีแหล่งน้ำ ใช้ในการชลประทานในทุ่งนา สารเคมีต่าง ๆ จำนวนมากได้มาจากน้ำร้อน (ไอโอดีน, เกลือเกาเบอเรียน, กรดบอริก, โลหะต่าง ๆ ) พลังงานความร้อนน้ำบาดาลสามารถนำมาใช้เพื่อให้ความร้อนแก่อาคาร เรือนกระจก ผลิตไฟฟ้า ฯลฯ

ทุกวันนี้ ในหลายภูมิภาค สภาพของน้ำใต้ดินได้รับการประเมินว่าวิกฤตและมีแนวโน้มที่เป็นอันตรายที่จะเสื่อมสภาพลงไปอีก แม้ว่าปริมาณน้ำใต้ดินจะมีขนาดใหญ่ แต่ก็มีการต่ออายุช้ามากและจะต้องนำมาพิจารณาเมื่อใช้งาน สิ่งสำคัญไม่น้อยคือการปกป้องน้ำใต้ดินจากมลภาวะ

น้ำบาดาล (ไม่เพียงแต่ผิวดินเท่านั้น แต่ยังลึกด้วย) ตามองค์ประกอบอื่น ๆ สิ่งแวดล้อมสัมผัสกับอิทธิพลที่ก่อให้เกิดมลพิษของกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์: จากสถานประกอบการเหมืองแร่, โรงเก็บขยะเคมีและปุ๋ย, หลุมฝังกลบ, โรงปศุสัตว์, พื้นที่ที่มีประชากร ฯลฯ ในบรรดาสารที่ก่อให้เกิดมลพิษต่อน้ำใต้ดิน สารที่โดดเด่น ได้แก่ ผลิตภัณฑ์ปิโตรเลียม ฟีนอล โลหะหนัก (ทองแดง , สังกะสี, ตะกั่ว, แคดเมียม, นิกเกิล, ปรอท), ซัลเฟต, คลอไรด์, สารประกอบไนโตรเจน พื้นที่ศูนย์มลพิษทางน้ำบาดาลมีพื้นที่หลายร้อยตารางกิโลเมตร คุณภาพของน้ำดื่มกำลังเสื่อมลง

น้ำทั้งหมดในเปลือกโลกที่อยู่ใต้พื้นผิวโลกในหินที่มีสถานะเป็นก๊าซ ของเหลว และของแข็ง เรียกว่าน้ำใต้ดิน

น้ำใต้ดินเป็นส่วนหนึ่งของไฮโดรสเฟียร์ - เปลือกน้ำของโลก พบได้ในหลุมเจาะที่ระดับความลึกหลายกิโลเมตร ตามที่ V.I. Vernandsky น้ำใต้ดินสามารถดำรงอยู่ได้ลึก 60 กม. เนื่องจากโมเลกุลของน้ำแม้ที่อุณหภูมิ 2,000 o C จะแยกตัวออกเพียง 2%

การคำนวณปริมาณน้ำจืดสำรองในบาดาลของโลกโดยประมาณที่ระดับความลึก 16 กิโลเมตรให้มูลค่า 400 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตรเช่น ประมาณ 1/3 ของน้ำในมหาสมุทรโลก

การสั่งสมองค์ความรู้เกี่ยวกับน้ำบาดาลที่มีมาตั้งแต่สมัยโบราณเร่งตัวขึ้นด้วยการมีเมืองและเกษตรกรรมชลประทาน ศิลปะในการสร้างบ่อน้ำที่ขุดได้สูงถึงหลายสิบเมตรเป็นที่รู้จักในช่วง 2,000-3,000 พันปีก่อนคริสต์ศักราช ในอียิปต์ เอเชียกลาง อินเดีย จีน ในช่วงเวลาเดียวกันก็มีการบำบัดด้วยน้ำแร่

ในสหัสวรรษแรกก่อนคริสต์ศักราช แนวคิดแรกเกี่ยวกับคุณสมบัติและต้นกำเนิดของน้ำธรรมชาติเงื่อนไขของการสะสมและวัฏจักรของน้ำบนโลกปรากฏขึ้น (ในงานของ Thales และ Aristotle - ใน กรีกโบราณ- Titus Lucretius Cara และ Vitruvius - ในโรมโบราณ ฯลฯ )

การศึกษาน้ำบาดาลได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการขยายงานที่เกี่ยวข้องกับการจัดหาน้ำการก่อสร้างโครงสร้างการดักจับ (เช่นคาริซในหมู่ชาวคอเคซัสเอเชียกลาง) การสกัดน้ำเกลือเพื่อระเหยเกลือโดยการขุดบ่อน้ำ แล้วขุดเจาะ (ดินแดนของรัสเซีย ศตวรรษที่ 12-17) . ต่อมาแนวคิดเรื่องน้ำก็เกิดขึ้น ไม่ใช่ความกดดัน, ความดัน(ขึ้นจากล่างขึ้นบน) และ เทตัวเอง- หลังถูกเรียกว่าอาร์ทีเซียน - จากจังหวัดอาร์ตัวส์ ( ชื่อโบราณ"อาร์เทเซีย") ในประเทศฝรั่งเศส

ในช่วงยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาและต่อมาผลงานของนักวิทยาศาสตร์หลายคน - Agricolla, Palissa, Steno ฯลฯ - อุทิศให้กับน้ำใต้ดินและบทบาทของมันในกระบวนการทางธรรมชาติ

ในรัสเซียแนวคิดทางวิทยาศาสตร์แรกเกี่ยวกับน้ำใต้ดินเป็นวิธีแก้ปัญหาตามธรรมชาติ M.V. Lomonosov ในเรียงความของเขาเรื่อง "On the Layers of the Earth" (1763)

จนกระทั่งกลางศตวรรษที่ 19 การศึกษาน้ำบาดาลได้พัฒนาเป็นส่วนสำคัญของธรณีวิทยา จากนั้นจึงแยกออกเป็นสาขาวิชาแยกกัน - อุทกวิทยา

อุทกธรณีวิทยาทั่วไปศึกษาต้นกำเนิดของน้ำใต้ดิน ทางกายภาพ และ คุณสมบัติทางเคมีปฏิสัมพันธ์กับหินโฮสต์

การศึกษาน้ำใต้ดินที่เกี่ยวข้องกับประวัติความเป็นมาของการเคลื่อนที่ของเปลือกโลกกระบวนการตกตะกอนและไดโนเจเนซิสทำให้สามารถเข้าใกล้ประวัติความเป็นมาของการก่อตัวของพวกมันและมีส่วนทำให้เกิดการเกิดขึ้นในศตวรรษที่ 20 ของสาขาอุทกธรณีวิทยาใหม่ - บรรพชีวินวิทยา(การศึกษาแหล่งน้ำใต้ดินในยุคธรณีวิทยาที่ผ่านมา)

พลวัตของน้ำบาดาลศึกษาการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดินภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางธรรมชาติและเทียมพัฒนาวิธีการประเมินเชิงปริมาณของผลผลิตของบ่อการผลิตและแหล่งน้ำใต้ดิน

หลักคำสอนของระบบการปกครองและความสมดุลของน้ำบาดาลตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของน้ำบาดาล (ระดับ อุณหภูมิ องค์ประกอบทางเคมีโภชนาการและสภาวะการเคลื่อนไหว) ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางธรรมชาติต่างๆ (การตกตะกอนและสภาวะของการแทรกซึม การระเหย อุณหภูมิและความชื้นของอากาศและชั้นดิน อิทธิพลของระบอบการปกครอง น้ำผิวดินอ่างเก็บน้ำ แม่น้ำ กิจกรรมที่มนุษย์สร้างขึ้น)

ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 วิธีการทำนายระบอบการปกครองของน้ำบาดาลเริ่มได้รับการพัฒนาซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในทางปฏิบัติในการใช้ประโยชน์จากน้ำบาดาลการก่อสร้างทางวิศวกรรมชลศาสตร์การเกษตรชลประทานและการแก้ปัญหาอื่น ๆ

ปัจจุบันจากพื้นที่ 510 ล้านตารางกิโลเมตรของโลก หรือ 361 ล้านตารางกิโลเมตร กม. (70.7%) ถูกครอบครองโดยทะเลและมหาสมุทร กลายเป็นมหาสมุทรโลกเดียว ส่วนที่เหลืออีก 149 (29.3%) ล้านตารางเมตร กม. ถูกครอบครองโดยที่ดิน ในซีกโลกเหนือ ที่ดินคิดเป็น 39.3% ของพื้นที่ซีกโลกในซีกโลกใต้ - 19.1% ความถ่วงจำเพาะขององค์ประกอบของการไหลเวียนของความชื้นและอิทธิพลของมันต่อการไหลเวียนของน้ำโดยรวมในธรรมชาติสามารถตัดสินได้จากข้อมูลด้านล่าง:

ตารางที่ 1

ชื่อตัวบ่งชี้

ปริมาณ

การระเหยจากมหาสมุทร

การระเหยออกจากพื้นดิน

การคายระเหย

การตกตะกอนบนพื้นผิวมหาสมุทร

ปริมาณน้ำฝนบนผิวดิน

ปริมาณน้ำฝนทั้งหมด

การไหลของแม่น้ำและน้ำใต้ดิน

447.9 พันกม. 3

70.7 พันกม. 3

518.6 พันกิโลเมตร 3

411.6 พันกิโลเมตร 3

107.0 พันกม. 3

518.6 พันกิโลเมตร 3

36.3 พันกม. 3

ภายใต้อิทธิพลของพลังงานแสงอาทิตย์ น้ำโดยเฉลี่ยประมาณ 450.0 พันกิโลเมตร 3 จะระเหยออกจากพื้นผิวมหาสมุทรโลก ความชื้นบางส่วนนี้ถูกขนส่งในรูปของไอน้ำโดยกระแสอากาศไปยังทวีปต่างๆ

ภายใต้สภาวะบางประการ ไอน้ำจะควบแน่นและตกลงมาในรูปของฝน หิมะ ลูกเห็บ ฯลฯ การตกตะกอนของชั้นบรรยากาศที่ตกลงบนพื้นดินจะไหลลงมาตามทางลาดของพื้นที่ ก่อให้เกิดลำธารและแม่น้ำที่นำน้ำกลับสู่มหาสมุทรโลก

ฝนบางส่วนระเหยไป บางส่วนซึมลงดิน ก่อตัวเป็นน้ำใต้ดิน ซึ่งไหลใต้ดินลงสู่ลำธารและแม่น้ำ และกลับสู่มหาสมุทรด้วย กระบวนการแลกเปลี่ยนแบบปิดระหว่างชั้นบรรยากาศและพื้นผิวโลกนี้เรียกว่าวัฏจักรของน้ำในธรรมชาติ

ดังนั้น ปริมาณน้ำในแม่น้ำที่ใช้ในเศรษฐกิจของประเทศเป็นแหล่งน้ำจึงสัมพันธ์กับวงจรความชื้นของโลกและขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของน้ำระหว่างองค์ประกอบแต่ละส่วนของวัฏจักรน้ำในธรรมชาติ

ต้นกำเนิดของน้ำใต้ดิน

น้ำบาดาลส่วนใหญ่เกิดจาก น้ำที่ตกตะกอนในชั้นบรรยากาศตกลงสู่พื้นโลกและ น้ำไหลซึม(แทรกซึม) ลงดินถึงระดับความลึกหนึ่ง และจากน้ำจากหนองน้ำ แม่น้ำ ทะเลสาบ และอ่างเก็บน้ำก็ซึมลงดินด้วย ปริมาณความชื้นที่ถูกผลักลงดินในลักษณะนี้คือ 15-20% ของปริมาณฝนทั้งหมด

การซึมผ่านของน้ำเข้าสู่ดิน (ความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ) ที่ประกอบเป็นเปลือกโลกขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพของดินเหล่านี้ ในส่วนของความสามารถในการซึมผ่านของน้ำ ดินแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก: น้ำซึมผ่านได้, กึ่งซึมผ่านได้และ กันน้ำหรือ กันน้ำ.

ถึง หินที่ซึมเข้าไปได้ได้แก่ หินหยาบ กรวด กรวด ทราย หินแตก ฯลฯ หินกันน้ำ ได้แก่ หินที่มีผลึกหนาแน่น (หินแกรนิต หินอ่อน) ซึ่งมีการดูดซับความชื้นและดินเหนียวน้อยที่สุด อย่างหลังเมื่อน้ำอิ่มแล้วอย่าให้ผ่านไปอีกได้ ไปจนถึงสายพันธุ์ กึ่งซึมผ่านได้ได้แก่ ทรายเหนียว หินทรายร่วน มาร์ลหลวม ฯลฯ

น้ำบาดาลเข้า เปลือกโลกกระจายอยู่บนสองชั้น ชั้นล่างประกอบด้วยหินอัคนีและหินแปรหนาแน่น มีน้ำในปริมาณจำกัด น้ำส่วนใหญ่อยู่ในชั้นหินตะกอนชั้นบน ตามลักษณะของการแลกเปลี่ยนน้ำกับน้ำผิวดินแบ่งออกเป็นสามโซน: โซนการแลกเปลี่ยนน้ำอิสระ (ด้านบน) โซนการแลกเปลี่ยนน้ำช้า (กลาง) และโซนการแลกเปลี่ยนน้ำช้ามาก (ด้านล่าง) น้ำในโซนตอนบนมักเป็นน้ำจืดและใช้สำหรับดื่ม น้ำอุปโภคบริโภค และน้ำประปาทางเทคนิค โซนตรงกลางจะตั้งอยู่ น้ำแร่ขององค์ประกอบที่แตกต่างกัน เหล่านี้เป็นน้ำโบราณ โซนด้านล่างประกอบด้วยน้ำเกลือที่มีแร่ธาตุสูง โบรมีน ไอโอดีน และสารอื่นๆ ถูกสกัดออกมา

น้ำบาดาลเกิดขึ้น ในรูปแบบต่างๆ- หนึ่งในวิธีหลักในการสร้างน้ำใต้ดินคือการแทรกซึมหรือการแทรกซึมของการตกตะกอนและน้ำผิวดิน (ทะเลสาบ แม่น้ำ ทะเล ฯลฯ) ตามทฤษฎีนี้ น้ำที่ไหลซึมไปถึงชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้และสะสมอยู่บนนั้น ทำให้หินที่มีรูพรุนและมีรูพรุนอิ่มตัว ด้วยวิธีนี้ชั้นหินอุ้มน้ำหรือขอบฟ้าน้ำใต้ดินจึงเกิดขึ้น ผิวน้ำใต้ดินเรียกว่า ตารางน้ำใต้ดิน- ระยะห่างจากโต๊ะน้ำบาดาลถึงชั้นน้ำเรียกว่าความหนาของชั้นน้ำบาดาล

ปริมาณน้ำที่ซึมลงดินไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับปริมาณฝน ความลาดชันของภูมิประเทศถึงขอบฟ้า พืชพรรณที่ปกคลุม ฯลฯ ในเวลาเดียวกัน ฝนที่ตกลงมาเป็นเวลานานทำให้เกิด เงื่อนไขที่ดีที่สุดเพื่อการแทรกซึมมากกว่าฝนตกหนัก เนื่องจากยิ่งฝนตกหนัก น้ำที่ตกลงมาจะไหลผ่านผิวดินเร็วขึ้น

ความลาดชันสูงชันจะเพิ่มการไหลบ่าของพื้นผิวและลดการแทรกซึมของฝนลงสู่พื้นดิน ในทางกลับกัน วัตถุแบนจะเพิ่มการซึมของพวกมัน พืชพรรณปกคลุม (ป่าไม้) ช่วยเพิ่มการระเหยของความชื้นที่ลดลงและในขณะเดียวกันก็เพิ่มปริมาณฝน โดยการรักษาน้ำที่ไหลบ่าบนพื้นผิว จะช่วยส่งเสริมการซึมของความชื้นลงสู่ดิน

สำหรับหลายพื้นที่ของโลก การแทรกซึมเป็นวิธีการหลักในการสร้างน้ำใต้ดิน อย่างไรก็ตาม มีวิธีอื่นในการสร้าง - เนื่องจาก การควบแน่นของไอน้ำในหิน ในฤดูร้อน ความยืดหยุ่นของไอน้ำในอากาศจะมากกว่าในชั้นดินและหินที่อยู่ด้านล่าง ดังนั้นไอน้ำในบรรยากาศจึงเข้าสู่ดินอย่างต่อเนื่องและตกลงสู่ชั้นอุณหภูมิคงที่ซึ่งอยู่ที่ระดับความลึกต่างกัน - จากพื้นผิวโลกหนึ่งถึงหลายสิบเมตร ในชั้นนี้ การเคลื่อนที่ของไอน้ำจะหยุดลงเนื่องจากความยืดหยุ่นของไอน้ำเพิ่มขึ้นเมื่ออุณหภูมิในส่วนลึกของโลกเพิ่มขึ้น เป็นผลให้ไอน้ำไหลสวนทางเกิดขึ้นจากส่วนลึกของโลกขึ้นไปจนถึงชั้นอุณหภูมิคงที่ และในบริเวณที่มีอุณหภูมิคงที่ซึ่งเป็นผลมาจากการชนกันของไอน้ำสองสาย พวกมันจะควบแน่นด้วยการก่อตัวของน้ำใต้ดิน น้ำควบแน่นดังกล่าวมีความสำคัญอย่างยิ่งในทะเลทราย กึ่งทะเลทราย และสเตปป์แห้ง ในช่วงฤดูร้อนของปีเป็นแหล่งความชื้นเพียงแห่งเดียวสำหรับพืชพรรณ ในทำนองเดียวกันน้ำใต้ดินสำรองหลักเกิดขึ้นในพื้นที่ภูเขาของไซบีเรียตะวันตก

ทั้งสองวิธีในการสร้างน้ำใต้ดิน - ผ่านการแทรกซึมและการควบแน่นของไอน้ำในชั้นบรรยากาศในหิน - เป็นวิธีหลักในการสะสมน้ำใต้ดิน การแทรกซึมและ น้ำควบแน่นบางครั้งเรียกว่าน้ำ vandose (จากภาษาละติน "vadare" - ไป, ย้าย) น้ำเหล่านี้เกิดขึ้นจากความชื้นในบรรยากาศและมีส่วนร่วมในวัฏจักรของน้ำโดยทั่วไปในธรรมชาติ

นักวิจัยบางคนสังเกตเห็นอีกวิธีหนึ่งของการก่อตัวของน้ำใต้ดิน - เด็กและเยาวชน- ทางน้ำหลายแห่งในพื้นที่ที่เกิดภูเขาไฟในปัจจุบันหรือเมื่อเร็วๆ นี้มีลักษณะพิเศษคืออุณหภูมิที่สูงขึ้นและความเข้มข้นของเกลือและส่วนประกอบที่ระเหยได้อย่างมีนัยสำคัญ เพื่ออธิบายการกำเนิดของน้ำดังกล่าว นักธรณีวิทยาชาวออสเตรีย E. Suess ในปี 1902 ได้หยิบยกทฤษฎีของเด็กและเยาวชน (จากภาษาละติน "juvenilis" - บริสุทธิ์) ตามที่ Suess เชื่อว่าน้ำดังกล่าวก่อตัวขึ้นจากก๊าซที่ปล่อยออกมาอย่างมากมายระหว่างการปะทุของภูเขาไฟและการแยกตัวของลาวาแม็กมาติก

การศึกษาในเวลาต่อมาแสดงให้เห็นว่าน้ำบริสุทธิ์สำหรับวัยรุ่น ตามที่ E. Suess เข้าใจ ไม่มีอยู่ในส่วนพื้นผิวโลก ภายใต้สภาพธรรมชาติน้ำใต้ดินที่เกิดขึ้น ในรูปแบบที่แตกต่างกันผสมกันจนได้คุณสมบัติบางอย่าง อย่างไรก็ตามการพิจารณาการกำเนิดของน้ำใต้ดินมีความสำคัญอย่างยิ่ง: ช่วยให้การคำนวณปริมาณสำรองการชี้แจงระบอบการปกครองและคุณภาพของน้ำบาดาลง่ายขึ้น

ระดับน้ำใต้ดินอาจมีความผันผวนอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นในช่วงที่เกิดน้ำท่วมและน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิ ระดับน้ำในแม่น้ำที่สูงขึ้นเหนือระดับของแม่น้ำที่ไหลตรงไปยังแม่น้ำ ทำให้เกิดน้ำไหลออกมาและระดับน้ำใต้ดินเพิ่มขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความสูงของน้ำท่วมในฤดูใบไม้ผลิ ในช่วงภาวะเศรษฐกิจถดถอย น้ำบาดาลเริ่มเข้ามาหล่อเลี้ยงแม่น้ำ และระดับน้ำบาดาลลดลง

น้ำใต้ดินสามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากการประดิษฐ์ โครงสร้างไฮดรอลิกเช่นคลองชลประทาน ดังนั้นในระหว่างการก่อสร้างระบบชลประทาน Karakum เนื่องจากการถ่ายโอนส่วนหนึ่งของการไหลของแม่น้ำไซบีเรียน้ำจำนวนมากในทะเลทรายจึงถูกใช้ไปไม่มากนักสำหรับความต้องการด้านการชลประทาน แต่เพื่อการระเหยและลงสู่พื้นดิน สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความจริงที่ว่าระบบชลประทานส่วนใหญ่ผ่านดินทรายซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การกรองค่อนข้างสูงและแม้จะมีมาตรการป้องกันการกรอง แต่ระดับน้ำที่ลดลงเนื่องจากการกรองน้ำลงสู่ดินก็มีขนาดใหญ่ ทั้งหมดนี้นอกเหนือจากการลดการไหลของแม่น้ำแล้ว ยังนำไปสู่ความจริงที่ว่าเกลือที่มีอยู่ในดินถูกละลายด้วยน้ำใต้ดิน และเมื่อกระแสน้ำใต้น้ำเคลื่อนกลับเข้าไปในคลอง มันก็กลายเป็นเกลือและปนเปื้อนด้วยตะกอน

การจำแนกประเภทของน้ำบาดาล
เงื่อนไขของการเกิดขึ้นของพวกเขา

น้ำบาดาลมีหลายประเภท

ตามเงื่อนไขของการเคลื่อนที่ในชั้นหินอุ้มน้ำ น้ำใต้ดินที่ไหลเวียนในชั้นหลวม (ทราย กรวด และกรวด) และในหินที่ร้าวจะมีความโดดเด่น

น้ำใต้ดินที่เคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงเรียกว่า แรงโน้มถ่วงหรือเป็นอิสระ ตรงกันข้ามกับน้ำที่ถูกยึดและยึดไว้ด้วยแรงโมเลกุล - ดูดความชื้น ฟิล์ม เส้นเลือดฝอย และการตกผลึก

ขึ้นอยู่กับลักษณะของช่องว่างของหินที่มีน้ำ น้ำใต้ดินแบ่งออกเป็น:

รูขุมขน - ในทราย กรวด และหินที่เป็นพลาสติกอื่น ๆ

แตก (หลอดเลือดดำ) - ในหิน (หินแกรนิต, หินทราย);

คาร์สต์ (fissure-karst) - ในหินที่ละลายน้ำได้ (หินปูน, โดโลไมต์, ยิปซั่ม ฯลฯ )

ตามเงื่อนไขของการเกิดขึ้น น้ำบาดาล 3 ประเภทมีความโดดเด่น: น้ำที่เกาะอยู่, ไม่ได้ปูอีและ ความดัน, หรือ อาร์ทีเซียน.

เวอร์โควอดก้าเรียกว่าน้ำใต้ดินที่เกิดขึ้นใกล้พื้นผิวโลกและมีลักษณะการกระจายตัวแบบแปรผัน โดยทั่วไป น้ำที่เกาะอยู่จะถูกจำกัดอยู่ในเลนส์ที่กันน้ำหรือหินที่ซึมผ่านได้น้อย และถูกทับด้วยชั้นที่น้ำซึมผ่านได้

น้ำขึ้นสูงครอบครองพื้นที่จำกัด ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นชั่วคราวและเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่มีความชื้นเพียงพอ ในช่วงฤดูแล้งน้ำที่ยืนต้นจะหายไป Verkhovodka หมายถึงชั้นกันน้ำชั้นแรกจากพื้นผิวโลก ในกรณีที่ชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้อยู่ใกล้ผิวน้ำหรือมาถึงผิวน้ำ จะเกิดน้ำขังในช่วงฤดูฝน

น้ำที่เกาะอยู่มักประกอบด้วยน้ำในดินหรือน้ำในชั้นดิน น้ำในดินแสดงด้วยน้ำที่เกือบจับตัวกัน น้ำหยดของเหลวจะมีอยู่ในดินเฉพาะในช่วงที่มีความชื้นมากเกินไปเท่านั้น

น้ำบาดาล- น้ำบาดาลคือน้ำที่อยู่บนขอบฟ้าแรกที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ใต้น้ำที่เกาะอยู่ โดยทั่วไปหมายถึงการก่อตัวที่ไม่สามารถซึมผ่านได้และมีลักษณะเฉพาะคือการไหลเข้าของน้ำอย่างต่อเนื่องไม่มากก็น้อย น้ำใต้ดินสามารถสะสมได้ทั้งในหินที่มีรูพรุนและในแหล่งกักเก็บที่มีรอยแตกร้าว ระดับน้ำใต้ดินเป็นพื้นผิวที่ไม่เรียบซึ่งตามกฎแล้วจะทำซ้ำความไม่สม่ำเสมอของการบรรเทาในรูปแบบที่เรียบ: ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้นจะต่ำกว่าในสถานที่ต่ำจะสูงขึ้น

น้ำใต้ดินเคลื่อนตัวไปทางโล่งด้านล่าง ระดับน้ำใต้ดินอาจมีความผันผวนอย่างต่อเนื่อง โดยได้รับอิทธิพลจากปัจจัยต่างๆ เช่น ปริมาณและคุณภาพของปริมาณฝน สภาพภูมิอากาศ ภูมิประเทศ การมีอยู่ของพืชพรรณ กิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ และอื่นๆ อีกมากมาย

น้ำใต้ดินที่สะสมอยู่ในตะกอนลุ่มน้ำถือเป็นแหล่งน้ำแหล่งหนึ่ง พวกมันถูกใช้เป็น น้ำดื่มสำหรับการรดน้ำ น้ำบาดาลที่ไหลออกสู่ผิวน้ำเรียกว่าสปริงหรือสปริง

ความดัน, หรือ น้ำบาดาล- น้ำแรงดันคือน้ำที่อยู่ในชั้นน้ำแข็งซึ่งล้อมรอบระหว่างชั้นที่ไม่สามารถซึมผ่านได้ และประสบกับแรงดันอุทกสถิตเนื่องจากระดับที่แตกต่างกัน ณ จุดที่เติมและปล่อยน้ำลงสู่ผิวน้ำ พื้นที่เติมน้ำบาดาลมักจะอยู่เหนือพื้นที่การไหลของน้ำและเหนือช่องจ่ายน้ำแรงดันลงสู่พื้นผิวโลก หากวางบ่อบาดาลไว้ตรงกลางชามน้ำจะไหลออกมาในรูปของน้ำพุตามกฎของการสื่อสารภาชนะ

ขนาดของแอ่งบาดาลอาจมีนัยสำคัญมาก - สูงถึงหลายร้อยหรือหลายพันกิโลเมตร พื้นที่ให้อาหารของแอ่งดังกล่าวมักจะถูกกำจัดออกจากบริเวณที่สกัดน้ำอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นน้ำที่ตกในรูปของการตกตะกอนในเยอรมนีและโปแลนด์จึงได้มาจากบ่อบาดาลที่เจาะในมอสโก ในโอเอซิสบางแห่งของทะเลทรายซาฮาราพวกเขาได้รับน้ำที่ตกลงมาในรูปของการตกตะกอนทั่วยุโรป

น้ำบาดาลมีลักษณะเป็นน้ำคงที่และ คุณภาพดีซึ่งมีความสำคัญต่อการใช้งานจริง

น้ำใต้ดินมีหลายประเภทตามแหล่งกำเนิด

น้ำแทรกซึมเกิดขึ้นเนื่องจากการซึมของฝน น้ำที่ละลาย และน้ำในแม่น้ำจากพื้นผิวโลก ในองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นแคลเซียมไบคาร์บอเนตและแมกนีเซียม เมื่อชะล้างหินที่มียิปซั่มจะเกิดน้ำซัลเฟต-แคลเซียม และเมื่อหินที่มีเกลือละลายก็จะเกิดน้ำโซเดียมคลอไรด์

น้ำใต้ดินควบแน่นเกิดขึ้นจากการควบแน่นของไอน้ำในรูพรุนหรือรอยแตกของหิน

น้ำตกตะกอนเกิดขึ้นในกระบวนการตกตะกอนทางธรณีวิทยาและมักจะเป็นตัวแทนของน้ำที่ถูกฝังไว้ซึ่งมีต้นกำเนิดมาจากทะเล - โซเดียมคลอไรด์, แคลเซียม - โซเดียมคลอไรด์ ฯลฯ สิ่งเหล่านี้ยังรวมถึงน้ำเกลือที่ฝังอยู่ในแอ่งเกลือตลอดจนน้ำจืดพิเศษของเลนส์ทรายในคราบจาร .

น้ำที่เกิดจากแมกมาในระหว่างการตกผลึกและการแปรสภาพของภูเขาไฟของหินเรียกว่า แม็กมาติก, หรือ เด็กและเยาวชน(ตามคำศัพท์ของ E. Suess)

ให้อาหารแม่น้ำด้วยน้ำใต้ดินและคำนวณการไหลของน้ำใต้ดิน

น้ำบาดาลทำหน้าที่เป็นแหล่งโภชนาการของแม่น้ำที่เชื่อถือได้ พวกเขาทำงานตลอดทั้งปีและจัดหาอาหารให้กับแม่น้ำในช่วงฤดูหนาวและฤดูร้อนที่มีระดับน้ำต่ำ (หรือที่ระดับต่ำของขอบฟ้าน้ำ) เมื่อไม่มีการไหลของผิวน้ำ

ด้วยความเร็วที่ช้ามากของการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดิน เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำผิวดิน น้ำใต้ดินในการไหลของแม่น้ำจะทำหน้าที่เป็นปัจจัยควบคุม

นอกจากนี้ ด้วยความเร็วที่ช้ามากหรือต่ำของการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดิน ในแม่น้ำของฟาร์นอร์ธที่อุณหภูมิอากาศต่ำ จะสังเกตเห็นการแข็งตัวของแม่น้ำ (ทั้งหมดหรือบางส่วน) ของแม่น้ำ จากนั้นน้ำจะเข้ามาจากส่วนที่กักเก็บของอ่างเก็บน้ำเข้าไป แม่น้ำไหล (อาจเป็นแม่น้ำสายหลัก ทะเล ทะเลสาบ ฯลฯ) ปรากฏการณ์ดังกล่าวถูกสังเกตเช่นในหมู่บ้าน Nizhneyansk ซึ่งตั้งอยู่ 25 กม. จากปากแม่น้ำ Yana ซึ่งในช่วงที่มีอุณหภูมิต่ำและเยือกแข็งของแม่น้ำโดยสมบูรณ์น้ำเกลือจะเข้าสู่ก้นแม่น้ำจาก น้ำนิ่งจากจุดเยือกแข็งจากมหาสมุทรอาร์กติก

การวัดคุณค่าทางโภชนาการเชิงปริมาณคือคุณค่าของการไหลใต้ดิน ซึ่งในทางกลับกันมีลักษณะเฉพาะโดยโมดูลการไหลใต้ดินที่เรียกว่า:

ม คำบรรยาย = กม 0 /100 ,

ที่ไหน ม คำบรรยาย– โมดูลระบายน้ำใต้ดิน ลิตร/วินาที จาก 1 กม 2 พื้นที่ระบายน้ำ

ม 0 – โมดูลระยะยาวเฉลี่ยของการไหลทั้งหมด ลิตร/วินาที จาก 1 กม 2 อ่างระบายน้ำผิวดิน

ถึง– ค่าสัมประสิทธิ์โมดูลาร์แสดงเปอร์เซ็นต์ของน้ำไหลบ่าใต้ดินในปริมาณน้ำไหลบ่าทั้งหมดและกำหนดโดยสูตร

เค=ม นาที /ม 0 ,

ที่ไหน ม นาที- โมดูลท่อระบายน้ำขั้นต่ำ ลิตร/วินาที จาก 1 กม 2 อ่างระบายน้ำผิวดินถูกกำหนดโดยการไหลของแม่น้ำฤดูหนาวและเท่ากับโมดูลของการไหลใต้ดินเพราะว่า ในฤดูหนาว แม่น้ำจะได้รับอาหารจากน้ำใต้ดินเป็นหลัก

โมดูลการไหลของน้ำใต้ดินเป็นตัวบ่งชี้ที่เชื่อถือได้สำหรับการประเมินปริมาณน้ำของหินที่กระจายอยู่เหนือแอ่งระบายน้ำของแม่น้ำ เนื่องจาก หมายถึงปริมาณน้ำใต้ดิน (เป็นลิตร/วินาที) ที่เข้าสู่แม่น้ำจาก 1 ตร.ม. กิโลเมตรของชั้นหินอุ้มน้ำหนึ่งหรืออีกแห่งหนึ่งที่ถูกระบายออกโดยแม่น้ำ

นอกจากสูตรเหล่านี้แล้ว ปริมาณการไหลใต้ดินสามารถกำหนดได้โดยวิธีไฮโดรเคมี (ตาม A.T. Ivanov):

ที่ไหน ถาม ย่อย– ปริมาณการไหลของน้ำใต้ดินต่อปี

ถาม 0 – ปริมาณการไหลของแม่น้ำในแต่ละปี

กับ- ความเข้มข้นของส่วนประกอบใด ๆ (เช่น คลอรีน) ในน้ำในแม่น้ำในช่วงเวลาสังเกต

ค 1 – ความเข้มข้นของส่วนประกอบเดียวกันในน้ำบาดาลในช่วงเวลาเดียวกัน

ค 2 - ความเข้มข้นของส่วนประกอบเดียวกันในน้ำผิวดินในช่วงเวลาเดียวกัน

ตามที่บีไอ Kudelin เพื่อการคำนวณการไหลใต้ดินของแม่น้ำขนาดเล็กและขนาดกลางที่แม่นยำยิ่งขึ้นขอเสนอให้แยกแยะระหว่างการจัดหาน้ำใต้ดินสี่ประเภทสู่แม่น้ำ:

เติมพลังด้วยน้ำบาดาลที่ไม่ได้เชื่อมต่อด้วยระบบไฮดรอลิกกับแม่น้ำ

เติมพลังด้วยน้ำบาดาลที่เชื่อมต่อด้วยระบบไฮดรอลิกกับแม่น้ำ

ธาตุอาหารดินผสม ( ก+ ข);

การให้อาหารดินแบบผสมและการให้อาหารแบบบาดาล ( ก+ ข+ ค).

จากข้อมูลเหล่านี้ B.I. Kudelin เสนอสูตรสำหรับกำหนดชั้น ชม. ย่อยและสัมประสิทธิ์การไหลบ่าใต้ดิน α ย่อย- ชั้นน้ำที่ไหลบ่าใต้ดินแสดงเป็นหน่วยมิลลิเมตรต่อปี (หรือหน่วยเวลาอื่นใด) ต่อตารางกิโลเมตรของพื้นที่ลุ่มน้ำใต้ดิน และคำนวณได้ดังนี้

ที่ไหน ชม. ย่อย– ชั้นระบายน้ำใต้ดิน มม./ปี;

ถาม ย่อย– ปริมาณน้ำไหลบ่าใต้ดินจากบริเวณสระน้ำ ม 3 /ปี;

เอฟ– บริเวณสระว่ายน้ำ, ม 2 .

ค่าสัมประสิทธิ์การไหลของน้ำใต้ดิน α ย่อยแสดงถึงอัตราส่วนของน้ำที่ไหลบ่าใต้ดินต่อการตกตะกอนบนพื้นที่ของแอ่งระบายน้ำที่กำหนดและแสดงให้เห็นว่าส่วนหนึ่งของการตกตะกอนที่ไปป้อนโซนใต้ดินที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำที่รุนแรงมากในแอ่ง:

ที่ไหน x– ชั้นตะกอน มม./ปี.

การคำนวณการไหลของน้ำใต้ดินมักจะสรุปในรูปแบบของแผนที่การเติมน้ำใต้ดิน ค่าสัมประสิทธิ์ และโมดูลการไหลของน้ำใต้ดินที่สะท้อนถึงทรัพยากรธรรมชาติ ประเภทต่างๆน้ำบาดาลที่พัฒนาภายในลุ่มน้ำขนาดเล็กและขนาดกลางและพื้นที่และส่วนต่างๆ

ปัญหาหลักในการใช้และการป้องกันน้ำบาดาล

เนื่องจากตำแหน่งที่ตั้ง น้ำบาดาลได้รับการปกป้องจากอิทธิพลภายนอกได้ดีกว่าน้ำผิวดิน แต่มีอาการร้ายแรงของการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เอื้ออำนวยในระบบน้ำบาดาลในพื้นที่ขนาดใหญ่และในช่วงความลึกที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึง: การพร่องและการลดลงของระดับน้ำใต้ดินเนื่องจากการสกัดมากเกินไป; การนำน้ำทะเลเค็มขึ้นสู่ชายฝั่ง การก่อตัวของช่องทางภาวะซึมเศร้าและอื่น ๆ

มลพิษทางน้ำใต้ดินก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่ง มลพิษสามารถจำแนกได้ 2 ประเภท: แบคทีเรียและ เคมี- ภายใต้เงื่อนไขบางประการ พวกเขาสามารถเจาะเข้าไปในชั้นหินอุ้มน้ำได้ น้ำเสียและ ที่มนุษย์สร้างขึ้นน้ำอุตสาหกรรม น้ำผิวดินที่ปนเปื้อน และการตกตะกอน

เมื่อสร้างอ่างเก็บน้ำ ระดับน้ำใต้ดินจะเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากน้ำนิ่ง ผลเชิงบวกของการเปลี่ยนแปลงระบอบการปกครองนี้คือการเพิ่มทรัพยากรในเขตชายฝั่งของอ่างเก็บน้ำ เชิงลบ – น้ำท่วมบริเวณชายฝั่งซึ่งทำให้เกิดการล้นอาณาเขตตลอดจนความเค็มของดินและน้ำใต้ดินเนื่องจากการระเหยที่เพิ่มขึ้นเมื่อตื้น

เนื่องจากเหตุการณ์น้ำท่วมเล็กน้อย (หรือไม่มีเลย) ในแม่น้ำที่มีการควบคุม การเติมน้ำใต้ดินจากน้ำท่วมจะลดลงอย่างมาก ความเร็วการไหลของแม่น้ำดังกล่าวลดลง ซึ่งก่อให้เกิดการตกตะกอนของก้นแม่น้ำ ดังนั้นความสัมพันธ์ระหว่างแม่น้ำกับน้ำใต้ดินจึงเป็นเรื่องยาก

ภายใต้เงื่อนไขบางประการ การดึงน้ำบาดาลออกมาอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณภาพของน้ำผิวดิน ประการแรก สิ่งนี้ใช้กับการดำเนินงานทางอุตสาหกรรมและการปล่อยน้ำแร่ การปล่อยของเหมืองและน้ำน้ำมันที่เกี่ยวข้อง ดังนั้นจึงต้องจัดให้มีการใช้และการจัดการทรัพยากรผิวดินและน้ำใต้ดินแบบบูรณาการ ตัวอย่างของแนวทางนี้ ได้แก่ การใช้น้ำบาดาลเพื่อการชลประทานในปีที่แห้งแล้ง รวมถึงการเติมน้ำสำรองใต้ดินและการสร้างอ่างเก็บน้ำใต้ดิน

ปริญญาเอก โอ.วี. โมซิน

รายการ วรรณกรรม

1. Novikov Yu.V., Sayfutdinov M.M. น้ำและชีวิตบนโลก – อ.: เนากา, 1981. – 184 น.

2. คิสซิน ไอ.จี. น้ำใต้ดิน. – อ.: เนากา, 1976. – 224 น.

3. รองประธาน Bondarev ธรณีวิทยา. หลักสูตรการบรรยาย: บทช่วยสอนสำหรับนักศึกษาระดับมัธยมศึกษา อาชีวศึกษา- – อ.: ฟอรั่ม: Infra M., 2002. – 224 หน้า

4. โกรอสคอฟ ไอ.เอฟ. การคำนวณทางอุทกวิทยา – ล.: Gidrometeoizdat, 1979. – 432 หน้า.

5. Cherdantsev V.A., Pivon Yu.I. แนวทางในสาขาวิชา: "อุทกวิทยา" – โนโวซีบีสค์: NGAeiU, 2004, 112 น.

6. คู่มืออ้างอิงของนักอุทกธรณีวิทยา ใน 2 เล่ม เอ็ด วี.พี. ยาคุตเซนี. – ล.: เนดรา, 1967. – ต.1. – 592ส.

น้ำเป็นสสารที่พบมากที่สุดในโลกของเรา ต้องขอบคุณสิ่งมีชีวิตที่ดำรงอยู่ในนั้น พบได้ทั้งในธรณีภาคและในไฮโดรสเฟียร์ ชีวมณฑลของโลกประกอบด้วยน้ำ 3 ส่วน มีบทบาทสำคัญในการไหลเวียนของสารนี้โดยสายพันธุ์ใต้ดิน ในที่นี้มันสามารถเกิดขึ้นได้จากก๊าซปกคลุมระหว่างการไหลบ่า ฯลฯ ในบทความนี้เราจะดูประเภทของน้ำบาดาล

แนวคิด

น้ำใต้ดินเข้าใจว่าเป็นน้ำหลังที่อยู่ในเปลือกโลกซึ่งอยู่ในหินที่อยู่ใต้พื้นผิวโลกในด้านต่างๆ สถานะของการรวมตัว- พวกมันก่อตัวเป็นส่วนหนึ่งของไฮโดรสเฟียร์ จากข้อมูลของ V.I. Vernadsky น้ำเหล่านี้สามารถอยู่ที่ระดับความลึกสูงสุด 60 กม. ปริมาณน้ำใต้ดินโดยประมาณที่อยู่ที่ระดับความลึกสูงสุด 16 กม. คือ 400 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร ซึ่งก็คือหนึ่งในสามของน้ำในมหาสมุทรโลก ตั้งอยู่บนสองชั้น ด้านล่างมีหินแปรและหินอัคนี ปริมาณน้ำที่นี่จึงมีจำกัด น้ำส่วนใหญ่อยู่ที่ชั้นบนซึ่งมีหินตะกอนอยู่

จำแนกตามลักษณะการแลกเปลี่ยนกับน้ำผิวดิน

มี 3 โซน: โซนบน - ฟรี; กลางและล่าง - การเผาผลาญน้ำช้า ประเภทของน้ำบาดาลมีองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามโซนต่างๆ ดังนั้นด้านบนจึงมีน้ำจืดใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค การดื่ม และเศรษฐกิจ โซนตรงกลางมีน้ำโบราณที่ประกอบด้วยแร่ธาตุต่างๆ ส่วนล่างมีน้ำเกลือที่มีแร่ธาตุสูงซึ่งสกัดเอาธาตุต่างๆ

การจำแนกประเภทตามการทำให้เป็นแร่

ไฮไลท์ ประเภทต่อไปนี้น้ำบาดาลโดยการทำให้เป็นแร่: พิเศษ, สด, มีแร่ธาตุค่อนข้างสูง - มีเพียงกลุ่มสุดท้ายเท่านั้นที่จะมีระดับแร่ถึง 1.0 กรัม/ลูกบาศก์เมตร DM; กร่อย เค็ม ความเค็มสูง น้ำเกลือ ประการหลัง การทำให้เป็นแร่เกิน 35 มก./ลบ.ม. DM.

จำแนกตามเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น

น้ำบาดาลประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่นตามเงื่อนไขที่เกิดขึ้น: น้ำที่เกาะอยู่ น้ำบาดาล น้ำบาดาล และน้ำในดิน

Verkhovodka ส่วนใหญ่ก่อตัวบนเลนส์และแยกชั้นของหินที่มีการซึมผ่านต่ำหรือกันน้ำออกในเขตเติมอากาศระหว่างการแทรกซึมของน้ำผิวดินและในชั้นบรรยากาศ บางครั้งมันเกิดขึ้นเนื่องจากขอบฟ้าที่ส่องสว่างใต้ชั้นดิน การก่อตัวของน้ำเหล่านี้เกี่ยวข้องกับกระบวนการควบแน่นของไอน้ำ นอกเหนือจากที่กล่าวข้างต้น ในเขตภูมิอากาศบางแห่ง พวกมันก่อให้เกิดแหล่งน้ำคุณภาพสูงสำรองขนาดใหญ่ แต่ส่วนใหญ่จะเกิดชั้นหินอุ้มน้ำบาง ๆ หายไปในช่วงฤดูแล้งและก่อตัวในช่วงที่มีความชื้นสูง น้ำบาดาลประเภทนี้ส่วนใหญ่เป็นลักษณะของดินร่วน ความหนาถึง 0.4-5 ม. ความโล่งใจมีอิทธิพลอย่างมากต่อการก่อตัวของน้ำที่เกาะอยู่ บนทางลาดชันจะมีอยู่ในช่วงเวลาสั้นๆ หรือไม่มีอยู่เลย บนที่ราบสเตปป์ซึ่งมีที่ราบรูปจานรองและแหล่งต้นน้ำที่ราบเรียบ น้ำที่เกาะอยู่จะมีความเสถียรมากกว่าก่อตัวบนพื้นผิวของเส้นทางแม่น้ำ ไม่มีการเชื่อมต่อไฮดรอลิกกับน้ำในแม่น้ำ และปนเปื้อนได้ง่ายจากน้ำอื่น ในขณะเดียวกันก็สามารถป้อนน้ำบาดาลหรือใช้ในการระเหยก็ได้ Verkhodka อาจสดหรือมีแร่ธาตุเล็กน้อย

น้ำบาดาลเป็นส่วนหนึ่งของน้ำใต้ดิน ตั้งอยู่บนชั้นหินอุ้มน้ำชั้นหนึ่งจากพื้นผิว อยู่เหนือชั้นหินอุ้มน้ำชั้นแรก ซึ่งมีความสม่ำเสมอในพื้นที่ โดยพื้นฐานแล้วเป็นน้ำไหลอิสระ อาจมีแรงดันเล็กน้อยในพื้นที่ที่มีการทับซ้อนกันของน้ำในท้องถิ่น ความลึกของเหตุการณ์ สารเคมี และ คุณสมบัติทางกายภาพอาจมีความผันผวนเป็นระยะๆ กระจายไปทุกที่ พวกมันกินอาหารผ่านการแทรกซึมของการตกตะกอนจากชั้นบรรยากาศ การกรองจากแหล่งพื้นผิว การควบแน่นของไอน้ำและการระเหยในพื้นดิน และสารอาหารเพิ่มเติมที่มาจากชั้นหินอุ้มน้ำ

น้ำบาดาลเป็นส่วนหนึ่งของน้ำใต้ดินที่มีความดันและอยู่ในชั้นหินอุ้มน้ำระหว่างชั้นที่ค่อนข้างซึมผ่านและกันไม่ได้ พวกมันอยู่ลึกกว่าพื้นดิน ในกรณีส่วนใหญ่ ด้านโภชนาการและการสร้างแรงกดดันไม่ตรงกัน น้ำจะปรากฏในบ่อน้ำที่อยู่ต่ำกว่าระดับที่กำหนด คุณสมบัติของน้ำเหล่านี้ไวต่อความผันผวนและมลภาวะน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับน้ำบาดาล

น้ำในดินคือน้ำที่จำกัดอยู่ในชั้นน้ำในดิน มีส่วนร่วมในการจัดหาสารนี้ให้กับพืช และเกี่ยวข้องกับบรรยากาศ น้ำที่เกาะอยู่ และน้ำใต้ดิน พวกมันมีผลกระทบอย่างมากต่อองค์ประกอบทางเคมีของน้ำใต้ดินเมื่ออยู่ลึก หากตำแหน่งหลังอยู่ตื้น ดินก็จะกลายเป็นน้ำขังและเริ่มมีน้ำขัง น้ำแรงโน้มถ่วงไม่ได้ก่อตัวเป็นขอบฟ้าที่แยกจากกัน การเคลื่อนที่เกิดขึ้นจากบนลงล่างภายใต้การกระทำของแรงของเส้นเลือดฝอยหรือแรงโน้มถ่วงในทิศทางต่างๆ

จำแนกตามรูปแบบ

น้ำบาดาลประเภทหลักคือการแทรกซึมซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการซึมของการตกตะกอนในชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ยังสามารถเกิดขึ้นได้จากการควบแน่นของไอน้ำซึ่งเข้าไปในหินที่แตกและมีรูพรุนพร้อมกับอากาศ นอกจากนี้ยังมีความโดดเด่นของน้ำที่ระลึก (ฝังอยู่) ซึ่งอยู่ในแอ่งโบราณ แต่ถูกฝังด้วยหินตะกอนหนาหลายชั้น อีกด้วย สายพันธุ์ที่แยกจากกันกำลังมา น้ำร้อนซึ่งก่อตัวขึ้นในขั้นตอนสุดท้ายของกระบวนการแม็กมาติก น้ำเหล่านี้ก่อตัวเป็นหินหนืดหรือสัตว์จำพวกวัยรุ่น

การจำแนกการเคลื่อนไหวของวัตถุดังกล่าว

การเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดินประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น (ดูรูป)

การแทรกซึมและการตกตะกอนจากบรรยากาศเกิดขึ้นในเขตเติมอากาศ ในกรณีนี้กระบวนการนี้แบ่งออกเป็นการดำเนินการอย่างอิสระและการแทรกซึมตามปกติ ประการแรกเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่จากบนลงล่างภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและแรงของเส้นเลือดฝอยไปตามช่องบางช่องและรูพรุนของเส้นเลือดฝอย ในขณะที่พื้นที่ที่มีรูพรุนไม่อิ่มตัวด้วยน้ำ ซึ่งช่วยรักษาการเคลื่อนที่ของอากาศ ในระหว่างการแทรกซึมตามปกติ การไล่ระดับความดันอุทกสถิตจะถูกเพิ่มเข้าไปในแรงข้างต้น ส่งผลให้รูพรุนเต็มไปด้วยน้ำ

ในโซนอิ่มตัว แรงดันอุทกสถิตและแรงโน้มถ่วง ซึ่งส่งเสริมการเคลื่อนที่ของน้ำอิสระผ่านรอยแตกและรูพรุนไปด้านข้าง ช่วยลดความดันหรือความลาดเอียงของพื้นผิวของขอบฟ้าที่บรรทุกน้ำ การเคลื่อนไหวนี้เรียกว่าการกรอง ความเร็วสูงสุดของการเคลื่อนที่ของน้ำจะสังเกตได้ในถ้ำหินปูนและลำคลองใต้ดิน อันดับที่สองคือก้อนกรวด สังเกตการเคลื่อนไหวช้าลงมากในทราย - ความเร็ว 0.5-5 ม./วัน

ประเภทของน้ำบาดาลในเขตเพอร์มาฟรอสต์

น้ำบาดาลเหล่านี้แบ่งออกเป็นซูปรา-เพอร์มาฟรอสต์, อินเตอร์-เพอร์มาฟรอสต์ และกึ่งเปอร์มาฟรอสต์ ประการแรกตั้งอยู่ในความหนาของชั้นดินเยือกแข็งถาวรบนชั้นน้ำ โดยส่วนใหญ่อยู่ที่ตีนเขาหรือที่ด้านล่างของหุบเขาแม่น้ำ ในทางกลับกันพวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นน้ำที่เกาะอยู่เป็นน้ำแข็งตามฤดูกาลซึ่งอยู่ในชั้นที่ใช้งานอยู่ เป็นการแช่แข็งบางส่วนตามฤดูกาล โดยส่วนบนอยู่ในชั้นที่ใช้งานอยู่ ไปสู่การแช่แข็งตามฤดูกาล โดยลักษณะที่ปรากฏอยู่ใต้ชั้นแช่แข็งตามฤดูกาล ในบางกรณี ชั้นที่ใช้งานอยู่ของดินหลายชนิดอาจแตกออก ซึ่งนำไปสู่การปล่อยน้ำเหนือชั้นเปอร์มาฟรอสต์บางส่วนออกสู่ผิวน้ำ และกลายเป็นน้ำแข็ง

น้ำระหว่างชั้นเพอร์มาฟรอสต์สามารถปรากฏอยู่ในสถานะของเหลว แต่จะแพร่หลายมากที่สุดในระยะของแข็ง ตามกฎแล้ว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ไม่อยู่ภายใต้กระบวนการละลาย/แช่แข็งตามฤดูกาล น้ำเหล่านี้อยู่ในสถานะของเหลวทำให้มั่นใจได้ว่ามีการแลกเปลี่ยนน้ำกับน้ำที่อยู่เหนือและต่ำกว่าชั้นเปอร์มาฟรอสต์ พวกมันสามารถขึ้นมาบนผิวน้ำเหมือนสปริง น้ำใต้ชั้นดินถาวรเป็นน้ำบาดาล พวกเขาสามารถตั้งแต่สดไปจนถึงน้ำเกลือ

ประเภทของน้ำบาดาลในรัสเซียเหมือนกับที่กล่าวไว้ข้างต้น

การปนเปื้อนของวัตถุที่เป็นปัญหา

มลพิษทางน้ำใต้ดินประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น: สารเคมีซึ่งในทางกลับกันจะแบ่งออกเป็นอินทรีย์และอนินทรีย์ความร้อนกัมมันตภาพรังสีและชีวภาพ

สารเคมีมลพิษส่วนใหญ่เป็นของเหลวและ ขยะมูลฝอยสถานประกอบการอุตสาหกรรมตลอดจนยาฆ่าแมลงและปุ๋ยจากผู้ผลิตทางการเกษตร โลหะหนักและองค์ประกอบที่เป็นพิษอื่น ๆ ส่งผลกระทบต่อน้ำใต้ดินมากที่สุด พวกมันแผ่กระจายไปทั่วชั้นหินอุ้มน้ำในระยะทางไกล การปนเปื้อนของกัมมันตภาพรังสีมีพฤติกรรมในลักษณะเดียวกัน

มลพิษทางชีวภาพเกิดจากจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค แหล่งที่มาของมลพิษมักมาจากลานเลี้ยงปศุสัตว์ ท่อน้ำทิ้งที่ชำรุด ส้วมซึม ฯลฯ การกระจายตัวของจุลินทรีย์จะถูกกำหนดโดยอัตราการกรองและอัตราการรอดตายของสิ่งมีชีวิตเหล่านี้

เป็นการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำใต้ดินที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของปริมาณน้ำ สามารถเกิดขึ้นได้ที่สถานที่กำจัดขยะ น้ำเสียหรือเมื่อปริมาณน้ำอยู่ใกล้อ่างเก็บน้ำที่มีน้ำผิวดินอุ่นกว่า

การใช้ดินใต้ดิน

การสกัดน้ำบาดาลเป็นประเภทของการใช้ดินใต้ผิวดินได้รับการควบคุมโดยกฎหมายของรัฐบาลกลาง "บนดินใต้ผิวดิน" จำเป็นต้องมีใบอนุญาตเพื่อแยกวัตถุเหล่านี้ มีการออกที่เกี่ยวข้องกับน้ำใต้ดินเป็นระยะเวลาสูงสุด 25 ปี ระยะเวลาการใช้งานเริ่มคำนวณจากช่วงเวลาที่ลงทะเบียนใบอนุญาตของรัฐ

งานสกัดจะต้องลงทะเบียนกับ Rosreestr จากนั้นพวกเขาก็จัดทำโครงการและส่งไปตรวจสอบของรัฐ จากนั้นจึงเตรียมโครงการจัดเขตสุขาภิบาลสำหรับการบริโภคน้ำใต้ดิน ประเมินปริมาณน้ำสำรองเหล่านี้และส่งการคำนวณไปยังความเชี่ยวชาญของรัฐ กองทุนข้อมูลภูมิศาสตร์ และ Rosgeolfond ถัดไปจะมีการแนบใบรับรองการเป็นเจ้าของที่ดินกับเอกสารที่ได้รับหลังจากนั้นจึงยื่นคำขอใบอนุญาต

สรุปแล้ว

น้ำบาดาลประเภทใดในรัสเซีย? อันเดียวกับในโลก. พื้นที่ในประเทศของเรามีขนาดค่อนข้างใหญ่ จึงมีดินเพอร์มาฟรอสต์ น้ำบาดาล น้ำบาดาล และน้ำในดิน การจำแนกประเภทของวัตถุที่กำลังพิจารณาค่อนข้างซับซ้อน และในบทความนี้จะสะท้อนให้เห็นประเด็นพื้นฐานที่สุดไว้ที่นี่