- •Введение
- •Часть 1 Общая гидрогеология
- •1. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии. История развития науки
- •1.1. Гидрогеология как наука, научные методы и задачи гидрогеологии
- •1.2. История развития науки
- •1.3. История гидрогеологических исследований в Беларуси
- •2. Место и роль подземных вод в гидросфере Земли
- •2.1. Общие сведения о гидросфере Земли
- •2.2. Вода как вещество, ее молекулярная структура и изотопный состав
- •Наиболее важные физические аномалии воды и их географическое значение
- •2.3. Виды воды в горных породах
- •2.4. Строение подземной гидросферы
- •2.5. Круговорот воды в недрах земли
- •3. Физические и водно-физические свойства горных пород
- •3.1.Физические свойства горных пород
- •Виды скважности (пустотности) горных пород в зависимости от размеров
- •Значения коэффициента пористости горных пород
- •3.2. Водно-физические свойства горных пород
- •Характерные значения влагоемкости и влажности горных пород
- •Классификация грунтов по степени проницаемости
- •Высота капиллярного поднятия в некоторых грунтах
- •4. Гидрогеологические классификации
- •Классификация подземных вод по условиям залегания
- •5. Происхождение подземных вод и формирование их химического состава
- •5.1. Происхождение подземных вод
- •5.2. Свойства, химический состав подземных вод и процессы его формирования
- •6. Залегание и распространение вод в подземной гидросфере
- •6.1. Грунтовые воды и воды зоны аэрации
- •6.1.1. Воды зоны аэрации
- •6.1.2. Грунтовые воды
- •6.2. Межпластовые воды
- •6.3. Глубинные воды
- •6.4. Основные типы подземных вод области распространения многолетнемерзлых пород (ммп)
- •7. Формы питания и разгрузки подземных вод
- •7.1. Условия питания и распространения грунтовых вод
- •7.2. Разгрузка грунтовых вод
- •По постоянству существования:
- •По химизму воды:
- •По температуре:
- •8. Основы динамики подземных вод
- •8.1. Движение подземных вод
- •8.2. Линейный закон фильтрации Дарси
- •9. Гидрогеохимия
- •9.1. Физические свойства и химический состав подземных вод
- •9.1.1. Физические свойства подземных вод
- •9.1.2. Химический состав подземных вод
- •Содержание микрокомпонентов в минеральных водах
- •9.2. Формы выражения химического состава подземных вод
- •9.2.1. Анализ воды и формы его выражения
- •9.2.2. Формы выражения химического состава подземных вод
- •9.3. Классификации подземных вод по химическому составу
- •Коэффициенты, характерные для генетических типов подземных вод
- •9.4. Гидрохимическая зональность подземных вод
- •9.4.1. Особенности химического состава подземных вод
- •9.4.2. Гидрохимическая зональность подземных вод
- •10. Режим и баланс подземных вод
- •10.1. Режимообразующие факторы. Классификация режима подземных вод
- •Факторы формирования режима подземных вод
- •10.2. Баланс подземных вод
- •10.2.1. Режим и баланс уровня грунтовых вод
- •10.2.2. Режим температуры грунтовых вод
- •10.2.3. Гидрохимический режим грунтовых вод
- •10.2.4. Режим межпластовых вод
- •11. Подземный сток и методы его определения
- •11.1. Понятие о подземном стоке и его основные параметры
- •11.2. Потоки подземных вод
- •11.3. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Роль подземных вод в питании рек.
- •12. Гидрогеологические структуры и гидрогеологическое районирование
- •12.1. Принципы гидрогеологического районирования
- •Классификация скоплений подземных вод
- •12.2. Гидрогеологические массивы
- •12.3. Артезианские бассейны платформенного типа
- •12.4. Гидрогеология складчатых областей
- •12.4.1. Артезианские бассейны межгорного типа
- •12.4.2. Вулканогенные массивы
- •12.5. Гидрогеологические структуры дна морей и Мирового океана
- •13. Ресурсы подземных вод
- •13.1. Понятие о запасах и ресурсах подземных вод
- •13.1.1. Ресурсы подземных вод по частям света и странам мира
- •Современная обеспеченность водными ресурсами частей света
- •Водные ресурсы шести крупнейших по территории стран мира
- •13.1.2. Ресурсы подземных вод в Беларуси
- •13.2. Основные типы подземных вод
- •13.2.1. Подземные воды хозяйственно-питьевого назначения
- •Объем тела пресных подземных вод на территории Беларуси
- •13.2.2. Минеральные подземные воды
- •13.2.3. Промышленные воды
- •13.2.4. Теплоэнергетические воды
- •Часть 2 Гидрогеология беларуси
- •14. Гидрогеологическое районирование территории Беларуси
- •14.1. Основные водоносные горизонты и комплексы
- •Основные гидрогеологические параметры межморенных водоносных горизонтов
- •14.2. Закономерности распространения подземных вод
- •14.2.1. Гидродинамическая зональность
- •Гидродинамическая зональность осадочного чехла Беларуси
- •14.2.2. Гидрогеохимическая зональность
- •Гидрогеохимическая зональность осадочного чехла территории Беларуси
- •Белорусский гидрогеологический массив
- •Припятский гидрогеологический бассейн
- •Оршанский гидрогеологический бассейн
- •Брестский гидрогеологический бассейн
- •14.3. Разновидности подземных вод по практическому использованию
- •14.3.1. Распространение и использование минеральных вод
- •Минеральные воды и рассолы без специфических активных компонентов химического состава и физико-химических свойств (с общим солесодержанием более 1 г/дм3)
- •Бромные и йодо-бромные воды и рассолы
- •Радоновые воды
- •Минеральные воды с высоким содержанием органического вещества
- •Борные воды
- •Железистые воды
- •Сульфидные и сероводородные (гидросульфидные) воды и рассолы
- •Новые типы минеральных вод
- •Кремнистые минеральные воды
- •Ультрагипотонические минеральные воды
- •Фторсодержащие воды
- •Селенсодержащие воды
- •14.3.2. Перспективы использования минеральных вод Брестская область
- •Витебская область
- •Гомельская область
- •Гродненская область
- •Минская область
- •Могилевская область
- •14.4. Промышленные рассолы и термальные воды
- •Часть 3 Экология подземной гидросферы
- •15. Охрана подземных вод
- •15.1. Охрана запасов подземных вод от истощения
- •15.2. Виды и источники загрязнения подземных вод
- •15.3. Понятие о защищенности подземных вод
- •15.4. Охрана и защита подземных вод от загрязнения
- •К физико-химическим методам очистки относятся:
- •15.5. Гидрогеоэкологическое районирование территории Беларуси и рекомендации рационального и экологобезопасного использования подземной гидросферы
- •Состав гидрогеоэкологических областей и соотношение геологических, гидрогеологических и гидрогеоэкологических таксонов Беларуси
- •Северо-Западная (Гродненско-Браславская) гидрогеоэкологическая область
- •Витебско-Могилевская гидрогеоэкологическая область
- •Припятская гидрогеоэкологическая область
- •Брестская гидрогеоэкологическая область
- •Пинская гидрогеоэкологическая область
- •Гомельско-Костюковичская гидрогеоэкологическая область
- •5.6. Загрязнение подземных и поверхностных вод и здоровье населения
- •Причины заболеваний человека, связанные с использованием воды
- •15.7. Стандартизация качества поверхностных и подземных вод
- •15.8. Мониторинг подземной гидросферы
- •Распределение пунктов наблюдений оптимизированной сети мониторинга подземных вод по речным бассейнам
- •Параметры мониторинга подземных вод в Беларуси
- •16. Водообеспечение. Типы водозаборных сооружений
- •16.1. Понятие о водообеспечении
- •16.1.1. Горизонтальные водозаборы
- •16.1.2. Шахтные колодцы
- •16.1.2. Трубчатые колодцы
- •16.1.3. Лучевые водозаборы
- •16.1.4. Водозаборные скважины
- •16.1.5. Каптажные водозаборные сооружения
- •16.2. Искусственное пополнение запасов подземных вод
- •16.3. Особенности водопотребления
- •Использование ресурсов подземных вод мира по секторам экономики
- •16.3.1. Особенности водопотребления в Беларуси
- •Основные показатели водопользования в Республике Беларусь
- •16.3.2. Совершенствование технологий водопользования
- •Литература Основная
- •Дополнительная
16.2. Искусственное пополнение запасов подземных вод
Искусственное пополнение подземных вод (магазинирование) следует принимать для: увеличения производительности и обеспечения стабильной работы действующих и проектируемых водозаборов подземных вод; улучшения качества инфильтруемых и отбираемых подземных вод; создания сезонных запасов подземных вод; охраны окружающей среды (предотвращение недопускаемого понижения уровня грунтовых вод, приводящего к гибели растительности).
Требования, предъявляемые к «магазинам» подземных вод:
Для пополнения запасов подземных вод эксплуатируемых водоносных пластов должны использоваться поверхностные и подземные воды.
Пополнение запасов подземных вод следует предусматривать через инфильтрационные сооружения открытого и закрытого типов.
В качестве инфильтрационных сооружений открытого типа следует применять: бассейны, естественные и искусственные понижения рельефа (овраги, балки, старицы, карьеры).
Открытые инфильтрационные сооружения надлежит принимать для пополнения запасов подземных вод первого от поверхности водоносного пласта при отсутствии или малой мощности (до 3 м) покровных слабопроницаемых отложений.
При проектировании инфильтрационных бассейнов следует предусматривать:
- врезку днища в хорошо фильтрующие породы на глубину не менее 0,5 м;
- укрепление дна в месте выпуска воды и предохранение откосов от размыва;
- устройства для регулирования и измерения расхода воды, подаваемой на инфильтрационные сооружения;
- подъездные пути и съезды для машин и механизмов.
Ширина по дну инфильтрационных бассейнов должна быть не более 30 м, длина бассейнов – не более 500 м, слой воды – 0,7–2,5 м, количество – не менее двух.
Подачу воды в бассейны следует предусматривать через разбрызгивающие устройства или каскад со свободным изливом.
При устройстве бассейнов в гравийно-галечниковых отложениях с крупным заполнителем следует предусматривать загрузку дна крупнозернистым песком толщиной слоя 0,5–0,7 м.
При использовании естественных понижений рельефа должна предусматриваться подготовка фильтрующей поверхности.
В качестве инфильтрационных сооружений закрытого типа следует применять скважины (поглощающие и дренажно-поглощающие) и шахтные колодцы.
При проектировании поглощающих и дренажно-поглощающих скважин и шахтных колодцев необходимо предусматривать устройства для измерения и регулирования расходов подаваемой воды и измерения динамических уровней воды в сооружениях и водоносном пласте.
Выбор схемы размещения инфильтрационных сооружений, определение их количества и производительности должны производиться на основе комплексных гидрогеологических и технико-экономических расчетов с учетом назначения искусственного пополнения запасов подземных вод, схемы размещения водозаборных сооружений, качества подаваемой воды и особенностей эксплуатации инфильтрационных и водозаборных сооружений.
Одним из недостатков подземных водохранилищ является ограниченность количества воды, которая может в них аккумулироваться. В связи с эти важнейшей задачей является поиск подходящих подземных резервуаров.
Расстояния между инфильтрационными и водозаборными сооружениями должны приниматься на основе прогноза качества отбираемой воды с учетом доочистки подаваемой на инфильтрацию воды и смешения ее с подземными водами.
Качество воды, используемой для искусственного пополнения, должно отвечать требованиям ГОСТ.