1.3. Коротка характеристика підземних джерел

Підземні джерела характеризуються значною стабільністю (ста­лістю) своєї потужності та якості води. Потужність підземного джерела оцінюється експлуатаційним запа­сом. Це та витрата підземної води, яку можна одержати на родовищі при заданому режимі експлуатації і якості води протягом розрахунко­вого строку водоспоживання. Потрібно також ураховувати зміну протя­гом часу динамічних рівнів води у підземних горизонтах. Надійність підземного джерела встановлюється за достовірністю оцінки експлуатаційного запасу, а такок забезпеченістю витрат води джерела.

Грунтові безнапірні води (рисунок 1.2) розташовуються вище від першого водотриву і не перекриваються зверху водонепроникним грунтом. Водо­носний пласт створюється насиченням водою водопроникного грунту (піску, піщанику тощо). Вода, що знаходиться у водоносному горизонті, – це поверхнева вода річок, озер, а також атмосферні опади, які про­фільтрувались із поверхні до водоносного горизонту і затримались водотривом. Для них характерні:

дуже низька каламутність та кольоровість;

різний ступінь мінералізації, котрий залежить від того, через які грунти профільтрувалась вода;

зміна бактеріального стану, тому що є можливість забруднення різними речовинами, які фільтруються з поверхні землі.

Якість цієї води та її санітарний стан не гарантовані. Ось чо­му вона рідко використовується як джерело для централізованого водо­постачання.

Грунтові напірні (артезіанські) води знаходяться між двома во­дотривами (рисунок 1.3). Водоносний горизонт утворюється з водопроник­ного грунту (піску, піщанику, тріщиноватої крейди, вапна тощо), який насичується водою і знаходиться між шарами водонепроникного грунту (водотривами). Цей водоносний горизонт має область живлення, що зна­ходиться на поверхні землі. Поверхневі води та опади потрапляють через область живлення до водоносного горизонту, де і знаходяться, фільтруючись роками.

У нижній частині водоносного горизонту вода знаходиться під тиском. Якщо пробурити свердловину в тому місці, де п'єзометрична лінія проходить вище від поверхні землі, вода буде під тиском підніма­тись угору свердловиною і виливатись на поверхню землі. Такі води назвали артезіанськими тому, що перша свердловина була пробурена 1126 р. у Франції, у провінції Артезі (Artėsie). Сучасна назва цієї провінції Артуа (Artois). Для артезіанських вод характерні:

дуже низька каламутність і кольоровість;

відсутність органічних та бактеріальних забруднень (вода прак­тично стерильна);

різний ступінь мінералізації, який залежить від типу грунту, що утворює водоносний горизонт.

Артезіанські води – відмінне джерело водопостачання. Дуже ба­гато систем централізованого водопостачання в усьому світі викори­стовують ці води. Саме так побудована система централізованого водо­постачання м.Полтави і кількох районних центрів області. Підземні во­ди на Полтавщині залягають на різній глибині. Широко відомі харків­ський (10...30 м від поверхні), бучацький 100...160 м) та сеноман - нижньокрейдяний (400...900 м від поверхні) горизонти. Перші два ви­користовують для невеликих систем водопостачання, тому що вони мають малу потужність (у районних центрах, селах, на фермах ВРХ тощо). На базі третього горизонту побудована система водопостачання м. Полтави.

Першу свердловину полтавського водопроводу було пробурено 1900 р. на Подолі, і була вона фонтануючою. Але згодом, при збільшенні водовідбору, статичний рівень води у свердловинах почав знижуватися. Тепер вода з водоносних горизонтів під тиском піднімається по свердловині до глибини 60...70 м від поверхні землі і забирається звідси спеці­альними електрозаглибними насосами. Працює п'ять водо­забірних майданчиків, із яких вода надходить у водопровідну мережу міста. Характерними особливостями полтавської води є дуже мала твердість, висока лужність і стерильність. Але через недостатню стерильність самої водопровідної мережі вода перед подачею споживачам хлорується.

Джерела (ключі) – це грунтові води, що виходять на поверхню землі. Схема їх утворення зображена на рисунку 1.4. Вода джерела

Рисунок 1.3 – Схема розташування артезіанських вод

Рисунок 1.4 – Схема формування джерел

характеризується такими самими властивостями, що й ґрунтова. Якщо джерело (ключ) утворене артезіанською водою, його можна використовувати для центра­лізованого водопостачання. У цьому разі виконують так званий каптаж джерела. Найчастіше використовують цей спосіб у гірській місцевості.