
- •Предмет и содержание гидрогеологии
- •Разделы гидрогеологии и методы исследований
- •2. Распределение воды на Земле и её круговорот
- •3.Коэффициентом стока l называется отношение величины стока у за какой-либо период к количеству атмосферных осадков х за тот же период (обычно за год):
- •1.5. Водный баланс территории
- •2.2. Вода в недрах земли
- •2.2.1. Общие закономерности распределения воды в литосфере
- •2.2. Коллекторские свойства горных пород
- •2.2.3. Виды воды в горных породах
- •2.2.4. Водные свойства горных пород
- •2.2.5. Понятие о водоносных пластах и горизонтах, комплексах и бассейнах подземных вод
- •2.2.6. Геологический круговорот воды
- •2.2.7. Отличие геологического круговорота воды от климатического
- •Разный источник энергии движения воды.
- •2. Принципиально различный механизм движения воды в горных породах.
- •4. Формирование генетически разных подземных вод.
- •5. Гидродинамика формирующихся бассейнов различна.
- •6. Разное направление движения воды.
- •3. Основные формы и законы движения воды в недрах
- •3.1. Физические свойства подземных вод
- •3.3. Движение воды как физического тела
- •3.3.1. Пластовое давление в водоносных горизонтах
- •3.3.3. Гидродинамическая зональность земных недр
- •3.4. Линейный закон фильтрации, или закон Дарси
- •3.5. Границы применимости закона Дарси
- •3.6. Конвективное движение волы
- •3.7. Понятие об установившейся фильтрации
- •3.8. Движение физически связанных вод
- •3.8.1. Капиллярная форма движения воды
- •3.8.2. Молекулярно-диффузионное движение
- •3.9. Движение воды как геологического тела
- •Элизионное движение воды
- •3.9.2. Движение глубинных вод
- •4. Основы гидрогеохимии подземных вод
- •4.1. Состав подземных вод и их классификации
- •4.2. Водная миграция элементов и формирование состава подземных вод
- •4.2.1. Миграция химических элементов
- •4.3. Обработка и систематизация химических анализов подземных вод
- •4.3.1. Типы химических анализов
- •5.1. Структурно-гидрогеологические подразделения и классификация типов подземных вод
- •5.2. Гидрогеологическая структура как емкость подземных вод
- •5.3. Гидрогеологическая структура как водообменная и водонапорная система
- •5.4. Пространственные формы залегания подземных вод
- •5.5.1. Верховодка
- •5.5.2. Грунтовые воды
- •5.5.3. Артезианские воды
- •5.5.4. Трешинные и карстовые воды
- •5.5.5. Подземные воды криолигозоны
- •5.5.6. Подземные воды районов активного вулканизма
- •6. Управление водными ресурсами
- •6.1. Пресные воды
- •6.2. Минеральные лечебные воды
- •6.3. Промышленные воды
- •6.4. Термальные воды
- •6.5. Основные виды и последовательность выполнения гидрогеологических работ
- •7. Экологическая гидрогеология
- •7.1. Загрязнение природных вод - главная проблема чистой воды
6.4. Термальные воды
К термальным водам (термам) относят такие, температура которых превышает температуру человеческого тела (37° С). Воды с температурой от 37 до 42° С считаются горячими (термальными), от 42 до 100° С - очень горячими (высокотермальными) и с температурой выше 100° С - перегретыми. Некоторые исследователи теплые (субтермальные) воды с температурой от 20 до 37° С относят также к термальным.
Исходя из практической целесообразности использования подземных вод в народном хозяйстве, выделяют:
1) воды с температурой до 20°С наиболее пригодны для целей водоснабжения;
2) воды с температурой 20-50° С наиболее пригодны для бальнеологических целей и иодо - бромного производства;
3) воды с температурой 50-75° С целесообразно использовать для обогрева теплиц, парников, для теплофикации сельскохозяйственных объектов и в бальнеологических целях;
4) подземные воды с температурой 75-100° С могут быть использованы при теплофикации городов, курортов, сельскохозяйственных объектов (поселки, крупные тепличные комбинаты и др.);
5) воды с температурой свыше 100° С рекомендуется использовать главным образом для энергетических целей. При этом, чем выше температура вод, тем больше их энергетический потенциал.
Термальные воды имеют широкое распространение в пределах, как платформенных областей, так и горно-складчатых.
Общая минерализация термальных вод изменяется в весьма широких пределах: от 1 до 650 г/л.
Перспективными являются районы, на площади которых геотермический градиент наибольший. В таких районах имеется возможность вскрывать термальные воды с достаточно высокой температурой на сравнительно небольших глубинах. Особенно благоприятными оказываются участки, на которых из скважин вода фонтанирует с достаточно большими дебитами, а по составу и минерализации она вполне пригодна для эксплуатации.
6.5. Основные виды и последовательность выполнения гидрогеологических работ
К основным видам гидрогеологических исследований относятся гидрогеологическая съемка, буровые и горные работы, полевые опытно-фильтрационные и лабораторные работы, стационарные наблюдения за режимом подземных вод, геофизические исследования.
В соответствии с действующей инструкцией по планированию и в целях обеспечения максимальной эффективности все геологоразведочные работы на подземные воды проводятся по следующим стадиям: региональные геолого-геофизические, и гидрогеологические работы масштабов 1:500 000 -1:50 000; поиски месторождений подземных вод; предварительная разведка; детальная разведка; эксплуатационная разведка
7. Экологическая гидрогеология
Использование подземных вод в мире растет, но оно уже сейчас сопровождается такими негативными явлениями, как истощение и загрязнение. Прогрессирующий отбор воды ведет к снижению уровней, постепенному осушению водоносных горизонтов, изменению качества воды и, что самое главное, нарушению водообмена на огромных территориях. Водообмен же определяет во многом характер геохимической среды. Следовательно, вмешательство человека в подземную гидросферу затрагивает основы мироздания и влечет к необратимым последствиям, которые сказываются на состоянии биосферы.
Опасность техногенного воздействия на подземные воды значительно выше, чем на поверхностные. Такое положение обусловлено тем, что, во-первых, подземные воды - последний источник высококачественной воды на Земле, если не считать ледников, проблемы, использования которых крайне сложны, не говоря о том, что вода ледников не содержит необходимого для живых организмов количества солей и многих полезных бактерий. Во-вторых, водообмен подземной гидросферы многократно меньше и для его восстановления требуется многократно больше времени. Нарушение водообмена на огромных территориях обусловливает изменение климатического круговорота воды на Земле в целом, что чревато непредсказуемыми последствиями. В-третьих, именно подземные воды наиболее тесно взаимодействуют с горными породами, газами и органическим веществом, участвуя в разных геологических циклах и круговоротах, включая биологический, что определяет их особую роль в формировании окружающей среды.
В результате нерационального освоения природных ресурсов и водных, в частности, во многих регионах мира уже создалась напряженная экологическая ситуация, затронувшая состояние биосферы и поставившая на грань выживания самого человека. Таким регионом, например, является Арал и прилегающие к нему районы.
Новая сложившаяся ситуация требует поиска новых путей решения экологических проблем. Один из них видится в активном развитии экологической гидрогеологии, которая призвана выяснить роль подземной гидросферы в становлении и развитии современной биосферы, а также в деградации последней в обстановке сложившейся кризисной экологической ситуации.
Экогидрогеология - это учение о роли, значении и влиянии подземных вод (при их взаимодействии с другими компонентами окружающей среды) в сохранении и развитии биосферы и, прежде всего, в жизнедеятельности человека, особенно в условиях экологической кризисной ситуации и интенсивной техногенной нагрузки на окружающую среду.
Основой экологической гидрогеологии является учение о геологической среде, техногенных процессах, методах прогнозной оценки, а также роли подземных вод в этих процессах.
Экогидрогеология решает три главные проблемы: охрана подземных вод от техногенного загрязнения охрана естественных ресурсов подземных вод от истощенияохрана окружающей среды и особенно застроенных территорий от подтопления.