Инертные газы в
подземных водах
Концентрации инертных газов, к которым относятся гелий, аргон и неон, очень чувствительны даже к незначительным изменениям в содержании различных газов подземных вод.
Можно определить первоначальную температуру подземной воды в период, когда она просачивается из русла реки в проницаемый водоносный горизонт (см. рисунок).
Ориентировка разреза совпадает с направлением движения подземных вод.
Высокое содержание аргона указывает на низкую температуру, а низкое содержание – на высокую температуру в период питания.
Можно найти слои зимней и летней воды, расположенные вниз по потоку от области питания, и определить скорость движения воды.
Расстояние между минимальными температурами соответствует пути (более 2 км), проходимом подземными водами за один год.
Инертные газы в
подземных водах
С течением времени подземные воды обогащаются гелием и в меньшей степени – аргоном, поскольку радиоактивный распад урана и тория продуцирует гелий, а калий- 40, распадаясь, дает аргон.
Быстро циркулирующие подземные воды постоянно уносят в небольших количествах гелий и аргон, которые выделяются из пород, контактирующих с водой.
Малоподвижные подземные воды больших артезианских бассейнов и почти неподвижные погребенные воды отличаются повышенной концентрацией, по крайней мере гелия и, возможно, аргона.
Инертные газы в
подземных водах
Искусственно закачиваемый в скважины гелий успешно применяется в качестве индикатора движения подземных вод.
Он безвреден в биологическом отношении и инертен, т. е. не вступает в химические реакции с водой и породами водоносного горизонта.
Широкое применение гелия как индикатора осложнено необходимостью использовать специальное аналитическое оборудование.
ВЗВЕШЕННОЕ НЕОРГАНИЧЕСКОЕ И ОРГАНИЧЕСКОЕ ВЕЩЕСТВО
Взвешенное
неорганическое вещество
В воде скважин встречается несколько типов взвешенного неорганического вещества.
Мелкие частицы окиси трехвалентного железа отскакивают от ржавых обсадных труб и насосных колонн. Железо в воде скважин может находиться в виде хлопьев, которые образуются в результате окисления и дальнейшего осаждения железа, растворенного в воде.
Чаще всего в воде присутствуют взвеси алеврита и мелкого песка, особенно в скважинах с большим дебитом.
В воде скважин, вскрывающих известняковые водоносные горизонты, отмечаются глинистые взвеси.
После дождей вода в скважинах часто мутнеет, когда быстро текущие воды переносят в них глину из трещин и пустот, а местами мутность воды в скважинах возникает от просачивания воды с поверхности почвы.
Взвешенное
неорганическое вещество
Содержание взвесей в воде редко превышает 500*10-6, но обычно не более 5*10-6.
Но даже концентрация 5*10-6 может вызвать нежелательные последствия.
Например, скважина производительностью 1000 галл/мин при содержании в воде взвесей, равном 5 ч. на 1 млн., ежемесячно дает тонну осадка. Если такой осадок не удалять из скважины, большая часть его может отложиться в трубах и баках распределительной системы и сильно увеличить эксплуатационные расходы.
Вынос песка, пылеватых частиц и глины из водоносных слоев может также вызывать оседание поверхности земли и повреждение скважины и окружающих ее сооружений.
Органическое вещество в
подземных водах
Внутри скважин и в прилегающих водоносных зонах могут быстро развиваться некоторые типы бактерий, но патогенные организмы редко находят в воде скважин.
Подземные воды могут переносить бактерии таких болезней, как тиф, холера, амебная дизентерия и инфекционный гепатит.
Растворимые органические соединения могут проникать в неглубокие скважины и придавать воде определенный цвет, а иногда и неприятный запах.
В воде скважин общее содержание органического вещества, исключая газы, редко превышает 15*10-6.
Органическое вещество в
подземных водах
Подземные воды, наиболее загрязненные органическим веществом, встречаются в районах распространения водоносных горизонтов, сложенных известняками, в которых имеются каверны и пустоты меньшего размера, облегчающие прямую связь между поверхностными и подземными водами.
Загрязнение подземных вод также часто происходит, если скважины в техническом отношении плохо сооружены и в них проникают поверхностные воды.
