9.Водно-физические характеристики водовмещающих пород.

Любой грунт состоит из твердых минеральных частиц и пустот. Способность грунтов пропускать через себя воду оценивается коэффициентом фильтрации k. Коэффициент фильтрации зависит от свойств не только породы, но и жидкости, размерность k соответствует размерности скорости фильтрации. Q = kF∆H / L - закон Дарси (расход потока Q, длина образеца грунта L, площадь поперечного сечения F, разность давлений ΔН на концах этого образца). Скорость Дарси ( Ṽ - реальная скорость движения подземных вод) - Ṽ = kH/L (считают, что вода движется через весь объем породы); Ṽ’= Ṽ/S – истинная скорость (S – гравитационная водоотдача). n = V’/ V <1 - общая пористость (объем пустот в общем объеме грунта V’, общий объем грунта V). Чем больше пористость породы, тем больше в ней может поместиться воды, тем больше ее влагоемкость. Водопроводимость зависит от коэффициента фильтрации и площади сечения пласта, единицей измерения проводимости служит произведение коэффициента фильтрации и мощности (мощность расстояние от верхнего до нижнего водоупора). Влагоемкость и водоотдача характеризуют емкостные свойства грунтов.

15. Характеристика групп минеральных вод по содержанию химических элементов

Соленые воды и рассолы. Минерализация вод колеблется от 2 до 350 г/л и более. По генезису это воды выщелачивания и седиментогенные воды морских бассейнов нормальной солености. Развиты в артезианских бассейнах платформ и меж­горных впадин. По ионному составу: сульфатные различного катионного состава с минерализацией до 10 г/л, хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные сложного катионного состава с минерализацией 2-35 г/л и хлоридно-натриевые с минерализацией до 350 г/л. Сульфатные воды. Состав этих вод связан с гипсоносными породами. Особенно это характерно для карбонатных, хорошо проницаемых толщ. Ионный состав сульфатных вод обусловлен загипсованностью пород, реже сульфидным оруденением. Такие воды развиты на Русской платформе. Они используются на курортах, в санаториях, бальнеолечебницах и активно бутылируются. Хлоридно-сульфатные и сульфатно-хлоридные воды. Залегают в породах гипса и галита. Их формирование обусловлено литологией и условиями залегания пород. Глубина залегания вод колеблется от нескольких метров до 2000 м, в большинстве случаев составля­ет 200-300 м. Минерализация их 2-35 г/л. Распространены они на Русской платформе, (месторождения Сольвычегодск, Солигалич, Ижевск) из­вестны и в Восточной Сибири. Хлоридные воды и рассолы. Катионный состав — преимущественно натриевый. В них обнаружены повышенные концентрации ряда мик­рокомпонентов — лития, стронция, рубидия, брома и йода. Углекислые воды Лечебные свойства углекислым водам придает диоксид углерода, содержание которого по существующим нормативам должно превышать 0,5 г/л для питьевых вод и 1,4 г/л — для вод, употребляемых для ванн. В большинстве случаев концентрация солей в водах составляет 1-35 г/л. Химический со­став изменяется от гидрокарбонатно-натриевого до хлоридного. Часто в повышенных кон­центрациях встречаются разнообразные микрокомпоненты — литий, бор, мышьяк, железо, радиоактивные элементы. При выходе на поверхность происходит бурное выделение (дегазация) углекислоты. Радоновые воды. К радоновым минеральным водам относятся воды, содержащие более 185 Бк/л радио­активного газа радона. Среди лечебных минеральных вод радоновые воды обладают наибольшим терапевти­ческим эффектом. По химическому составу две группы — воды, где радон является единственным лечебным фактором, и воды сложного химического состава. Кремнистые термальные воды.термальные воды с температурой более 35°С и концентрацией H₂SiO₃ не менее 50 мг/л. Воды имеют низкую минерализацию, не превышающую 2 г/л, с преобладанием в составе катионов натрия и высокую щелочность (рН до 9,6). В них часто наблюдаются повышенные концентрации фтора и других микрокомпонентов и газов. Воды железистые, мышьяковистые и с повышенным содержанием металлов.Наибольшее значение имеют воды небольшой минерализации и кислотности, содержащие диоксид углерода (Марциальные, Полюстровские воды). Мышьяковистые воды различаются по концентрации мышьяка, ионному составу и минерализации. Обычно в таких водах встречаются бор, бром и другие компоненты. Слабоминерализованные воды с высоким содержанием органического вещества.Подземные воды с таким составом встречаются довольно редко и в основном в толщах осадочных пород, обогащенных органикой. Обладая малой минерализацией (до 0.8 г/л), они имеют разнообразный ионный состав, включают органические вещества (гуминовые кислоты, битумы, фенолы, жирные кислоты, органические углерод, азот и др.) и микрокомпоненты. Бромные, йодные, йодобромные и бороносные воды Используются они главным образом как питьевые, поэтому в лечебных целях наиболее ценными являются воды с отно­сительно низкой минерализацией, но с высокими концентрациями брома и йода. При минерализации более 10 г/л воды можно разбавлять пресными водами, с тем условием, что концентрация баль­неологических компонентов не снижается ниже установленного предела. Сероводородные воды содержат сероводород, содержание которого должно превышать 10 мг/л. Используются только для наружного примене­ния.Ионный состав не имеет особо­го значения для лечения. Оптимальным считается содержание сероводорода 35—50 мг/л.