Подпочвенные воды: подпочвенные воды | Перевод подпочвенные воды?

Подземные воды и грунтовые воды, классы подземных вод.

Не все подземные воды – грунтовые. Отличие грунтовых вод от других видов подземной воды состоит в условиях их залегания в толще горных пород.

Название «подземные воды» говорит само за себя – это вода, которая находится в под землей, то есть в земной коре, в верхней ее части, причем находиться там она может в любом из своих агрегатных состояний – в виде жидкости, льда или газа.

Основные классы подземных вод

Подземная вода бывает разная. перечисли основные виды подземных вод.

Почвенная вода

Почвенная вода содержится в почве, заполняя промежутки между ее частицами, или поровое пространство. Почвенная вода может быть свободной (гравитационной) и подчиняться только силе тяжести, и связанной, то есть удерживаться силами молекулярного притяжения.

Грунтовая вода

Грунтовая вода и ее подвид, называемый верховодкой – это ближайший к поверхности земли водоносный горизонт, залегающий на первом водоупоре. (Водоупор, или водоупорный слой грунта — это почвенный слой, который практически не пропускает воду. Фильтрация сквозь водоупор или очень низкая, или же слой полностью водонепроницаем – например, толщи скальных грунтов). Грунтовая вода крайне непостоянна по многим факторам, и именно грунтовая вода влияет на условия строительства, диктует выбор фундамента и технологии при проектировании сооружений. Дальнейшая эксплуатация созданных руками человека построек также находится под неустанным влиянием меняющегося поведения грунтовой воды.

Межпластовая вода

Межпластовая вода – находится ниже грунтовой воды, под первым водоупором. Эта вода ограничена двумя водоупорными слоями и может находиться между ними под значительным давлением, заполняя водоносный горизонт полностью. Отличается от грунтовой воды большим постоянством своего уровня, и конечно, большей чистотой, причем чистота межпластовой воды может быть следствием не только фильтрации.

Артезианская вода

Артезианская вода – так же, как и межпластовая, заключена между слоями водоупоров и находится там под давлением, то есть относится к напорным водам. Глубина залегания артезианских вод – примерно от ста до тысячи метров. Различные геологические подземные структуры, мульды, впадины и т.п., располагают к образованию подземных озер – артезианских бассейнов. Когда такой бассейн вскрывается при бурении шурфов или скважин, артезианская вода под давлением поднимается выше своего водоносного пласта и может дать очень мощный фонтан.

Минеральная вода

Минеральная вода — интересна для строителя, наверное, только в одном случае, если ее источник окажется на участке, хотя и не вся эта вода полезна для человека. Минеральная вода – это вода, содержащая растворы солей, биологически активных веществ и микроэлементы. Состав минеральной воды, ее физика и химия — очень сложный, это система коллоидов и связанных и несвязанных газов, и вещества в этой системе могут находится как недиссоциированными, в виде молекул, так и в виде ионов.

Грунтовые воды

Грунтовые воды – это первый от поверхности почвы постоянный водоносный горизонт, находящийся на первом водоупоре. Поэтому поверхность этого слоя – свободна, за редкими исключениями. Иногда над потоками грунтовых вод встречаются участки плотных пород – водонепроницаемая кровля.

Залегают грунтовые воды недалеко от поверхности, и поэтому очень зависят от погоды на поверхности земли – от количества атмосферных осадков, движения поверхностных вод, уровня водоемов, все эти факторы влияют на питание подземной воды. Особенность и отличие грунтовой воды от других видов – она безнапорная. Верховодка, или скопления воды верхнего водонасыщенного грунтового слоя над водоупорами из глин и суглинков с малой фильтрацией – это разновидность грунтовой воды, проявляющаяся временно, по сезонам.

На грунтовую воду и непостоянство ее состава, поведения и мощности горизонта влияют как природные факторы, так и деятельность человека. Горизонт грунтовой воды непостоянный, он зависит от свойств горных пород и их водосодержания, близости водоемов и рек, климата местности – температуры и влажности, связанных с испарением и т. далее.

Но серьезное и все более опасное влияние на грунтовую воду оказывает человеческая деятельность – мелиорация и гидротехническое строительство, подземные работы по добыче полезных ископаемых, нефти и газа. Не менее результативной в контексте опасности стала агротехника с применением минеральных удобрений, пестицидов и ядохимикатов, и конечно, промышленные стоки.

Грунтовая вода очень доступна, и если роют колодец или бурят скважину – то в большинстве случаев получают именно грунтовую воду. И свойства ее могут оказаться весьма негативны, поскольку эта водичка зависит от чистоты почвы и служит ее показателем. Все заражения от канализационных протечек, свалок, пестициды с полей, нефтепродукты и прочие результаты деятельности человека попадают в грунтовые воды.

Грунтовая вода и проблемы для строителей

Морозное пучение грунтов находится в прямой и непосредственной зависимости от присутствия грунтовой воды. Разрушения от сил морозного пучения могут быть огромны. При замерзании глинистые и суглинистые грунты получают питание в том числе и от нижнего водоносного горизонта, и в результате этого подсоса могут образовывать целые прослойки из льда.

Давление на подземные части сооружений может достигать огромных величин – 200 Мпа, или 3,2 тн/см2 далеко не предел. Сезонные подвижки грунтов на десятки сантиметров нередки. Возможные последствия действия сил морозного пучения, если их не предусмотрели или учли недостаточно, могут быть: выталкивание фундаментов из земли, затопление подвалов, разрушение дорожных покрытий, затопление и размывание траншей и котлованов и много еще разного негатива.

Кроме физического влияния, грунтовые воды способны разрушать фундаменты и химически, все зависит от степени их агрессивности. При проектировании эта агрессивность исследуется, проводятся как геологические, так и гидрологические изыскания.

Влияние грунтовых вод на бетон

Агрессивность грунтовых вод к бетону различают по типам, рассмотрим их ниже.

По общекислотному показателю

При водородном числе рН менее 4 агрессивность к бетону считают наибольшей, при значении рН более 6,5 – наименьшей. Но малая агрессивность воды вовсе не отменяет необходимости защиты бетона устройством гидроизоляции. Кроме того, имеется сильная зависимость влияния агрессии воды от видов бетона и его вяжущего, в том числе от марки цемента.

Выщелачивающие, магнезиальные и углекислотные воды

Все так или иначе разрушают бетон или способствуют процессу разрушения.

Сульфатные воды

Сульфатные воды относят к наиболее агрессивным к бетону. Ионы сульфатов проникают в бетон и реагируют с соединениями кальция. Образующиеся кристаллогидраты вызывают вспучивание и разрушение бетона.

Методы минимизации рисков от грунтовых вод

Но даже в тех случаях, когда имеется информация о неагрессивности грунтовых вод к бетону в данной местности, отмена устройства гидроизоляции подземных частей здания чревата хорошим уменьшением срока службы бетонных конструкций. Слишком большое влияние оказывают на природу, в том числе грунтовую воду и степень ее агрессии техногенные факторы. Возможность близкого строительства – это одна из причин подвижек грунта и как следствие, изменения поведения грунтовых вод. А химия и ее «накопление», в свою очередь, находится в прямой зависимости от близости сельскохозяйственных угодий.

Учет уровня грунтовых вод, а также сезонных изменений этого уровня – для частной стройки архиважен. Высокая грунтовая вода — это ограничение в выборе. От нее зависит если не вся, то огромная доля экономики индивидуального строителя. Без учета поведения и высоты грунтовой воды нельзя выбирать тип фундамента для дома, принимать решения о возможности устройства подвала и подвального помещения, устраивать погреба и канализационный септик. Дорожки, площадки и все благоустройство участка, включая и озеленение, также требуют на стадии проектирования серьезнейшего учета влияния грунтовой воды. Дело осложняется тем, что ее поведение находится в тесной связи со структурой и видами грунтов на участке. Воду и грунты надо изучать и рассматривать в комплексе.

Верховодка, как разновидность грунтовой воды, может создавать огромные проблемы, и не всегда сезонные. Если у вас песчаные грунты, а дом построен на высоком берегу реки, то сезонных верховодок вы можете и не заметить, вода уйдет быстро. Но если рядом озеро или река, и дом стоит на низком берегу, то даже при наличии песочка в основании участка вы будете на одном уровне с водоемом – как сообщающиеся сосуды, и в этом случае борьба с верховодкой вряд ли будет успешной, как и любая борьба с природой.

В случае, когда грунт – не песок, водоемы и реки далеко, но грунтовая вода очень высокая, ваш вариант – это создание эффективной дренажной системы. Каким будет ваш дренаж — кольцевым, пристенным, пластовым, самотечным или с использованием откачивающих насосов, решается индивидуально, и учесть надо многие факторы. Для этого надо иметь информацию о геологии участка.

В некоторых случаях дренаж не поможет, например, если вы находитесь в низине, а мелиорационного канала поблизости нет и воду отводить некуда. Также не всегда под первым водонесущим слоем оказывается безнапорный слой, в который возможно отвести верховодку, эффект от бурения скважины может быть и обратный – вы получите ключ или фонтан. В случаях, когда устройство дренажа не принесет результата, прибегают к устройству искусственных насыпей. Поднять участок на уровень, где грунтовые воды не достанут вас и ваш фундамент — затратное экономически, но иногда единственно верное решение. Каждый случай индивидуален, и решения хозяин принимает исходя из гидрогеологии своего участка.

Но в очень многих случаях вопрос решается именно дренажом, и важно правильно выбрать его систему и грамотно организовать водоотвод.

Узнать уровень грунтовой воды у себя на участке и отслеживать его изменения – с этими вопросами владельцы индивидуальных участков справляются самостоятельно. Весной и осенью обычно УГВ выше, чем зимой и летом, это связано с интенсивным снеготаянием, сезонностью атмосферных осадков, возможно с затяжными дождями в осенний период. Узнать уровень грунтовой воды можно, измерив его в колодце, шурфе или скважине, от водяного зеркала до поверхности грунта. Если пробить несколько скважин у себя на участке, по его границам, то несложно отследить сезонные изменения УГВ, а на полученных данных возможно принимать решения по строительству — начиная от выбора фундамента и систем водоотвода, и заканчивая планированием огородных посадок, разбивки сада, благоустройством, а также разработкой ландшафтного дизайна.

Грунтовые воды на участке близко – что сажать и не сажать

Известно, что многие плодовые культуры требовательны к влажности почвы и плохо переносят близкое соседство грунтовых вод. При переувлажнении растения очень слабо растут, поскольку затруднен доступ кислородам к корням, а у многих видов корни попросту загнивают. Также близкие грунтовые воды приводят к снижению плодоношения и плохой зимовке деревьев, которые нередко гибнут.

Что сажать и не сажать при высоком уровне грунтовых вод

Тем не менее, на почве с близким залеганием грунтовых вод хорошо растут и развиваются растения с поверхностной корневой системой:

• ягодные кустарники: войлочная вишня, смородина, ежевика, малина, жимолость, черноплодная рябина
• фруктовые деревья, привитые на карликовые подвои: яблоня, груша.

Напротив, не переносят высокой влажности растения, у которых корневая система стержневая, центральный корень длинный и активно стремится вглубь. Это касается плодовых культур: яблони, груши, винограда, вишни, сливы.

Если же вы все-таки запланировали посадку каких-либо из названных растений, выбирайте более возвышенное место на участке, если такое есть, либо сделайте земляную насыпь.

Кроме этого, старайтесь выбирать подрощенные саженцы – от 1,5 м высотой. При пересадке к себе на участок подрежьте главный корень, не забыв обработать место надреза. Это спровоцирует рост боковых корней и снизит вероятность того, что корни уйдут вглубь, где вода губительна.

Как определить уровень грунтовых вод на участке

Есть несколько основных способов, чтобы определить глубину грунтовых вод:

1. По растениям-индикаторам – самый простой и народный способ. Присмотритесь к растениям, которые растут на вашем участке в диком виде. Хвощ, осока, рогоз, мать-и-мачеха, крапива, наперстянка, болиголов – знак того, что вода находится очень близко к поверхности. Сами растения при этом окрашены в ярко-зеленый сочный цвет.

2. Пробурить скважины в нескольких местах участка на глубину до 2 м при помощи садового бура. Понаблюдать за дном скважин в течение недели. Если дно стало влажным или даже заполнилось водой, значит, воды находятся близко к поверхности.

Приобрести садовые ручные буры для почвы вы можете в магазинах садовых товаров «Мой сад» и «Дачный мир».

Как бороться с грунтовыми водами

Справиться с проблемой близости грунтовых вод на участке помогут:

1. Посадка влаголюбивых растений — их корни не боятся перенасыщения водой. Кроме этого, такие растения спасают соседние деревья, отлично вытягивая воду и тем самым осушая почву.
Вот эти растения:
— ива
— береза
— облепиха
— калина
— пузыреплодник
— спирея
— жимолость
— боярышник
— айва
— рябина.

2. Сооружение открытого дренажа. Этот способ дренажа участка в высоким уровнем грунтовых вод широко распространен. По периметру участка выкапываются канавы глубиной 40 см, а в проходах между грядками — глубиной 10-15 см. А в самом низком месте участка роют яму глубиной 1-1,5 м.

Другие материалы в этой категории:

« Подвои для яблони: карликовый и полукарликовый, семенной и клоновый. Какие бывают и какой подвой для яблони лучше.

Топ-10 лучших неприхотливых многолетних цветов для дачи »

Наверх

Подземные воды | Описание и значение

схема, иллюстрирующая уровень грунтовых вод

Просмотреть весь связанный контент →

Резюме

Прочтите краткий обзор этой темы

подземные воды , вода, залегающая под поверхностью Земли, где она занимает все или часть пустот в почвах или геологических слоях. Ее также называют подповерхностной водой, чтобы отличить ее от поверхностной воды, которая находится в больших телах, таких как океаны или озера, или течет по суше в виде ручьев. Как поверхностные, так и подземные воды связаны гидрологическим циклом (непрерывная циркуляция воды в системе Земля-атмосфера).

Далее следует краткая обработка подземных вод. Для полного лечения см. Гидросфера: Подземные воды.

Большая часть подземных вод поступает из осадков. Осадки инфильтрируются ниже поверхности земли в почвенную зону. Когда почвенная зона становится насыщенной, вода просачивается вниз. Зона насыщения возникает там, где все пустоты заполнены водой. Имеется также зона аэрации, где пустоты частично заняты водой, а частично воздухом. Подземные воды продолжают опускаться до тех пор, пока на некоторой глубине не сливаются в зону плотных пород. В порах таких пород содержится вода, но поры не соединены и вода не будет мигрировать. Процесс восполнения запасов подземных вод атмосферными осадками называется пополнением. Как правило, подпитка происходит только в сезон дождей в тропическом климате или зимой в умеренном климате. Обычно от 10 до 20 процентов осадков, выпадающих на Землю, попадает в водоносные слои, известные как водоносные горизонты.

Подземные воды постоянно находятся в движении. По сравнению с поверхностными водами она движется очень медленно, фактическая скорость зависит от пропускаемости и емкости водоносного горизонта. Естественные оттоки подземных вод происходят через родники и русла рек, когда давление подземных вод выше атмосферного вблизи поверхности земли. Внутреннюю циркуляцию определить нелегко, но около уровня грунтовых вод среднее время круговорота воды может составлять год или меньше, в то время как в глубоких водоносных горизонтах оно может достигать тысяч лет.

Подземные воды играют жизненно важную роль в развитии засушливых и полузасушливых зон, иногда поддерживая обширные сельскохозяйственные и промышленные предприятия, которые иначе не могли бы существовать. Особенно удачно то, что водоносные горизонты, предшествовавшие образованию пустынь, остаются незатронутыми повышением засушливости с течением времени. Изъятие, однако, приведет к истощению даже самых больших бассейнов подземных вод, так что развитие, основанное на существовании водоносных горизонтов, может быть в лучшем случае лишь временным.

Изучите усилия правительства Намибии по поиску подземных вод с помощью специально оборудованного вертолета

Посмотреть все видео к этой статье

Огромное количество подземных вод распределено по всему миру, и большое количество резервуаров с подземными водами все еще недостаточно развиты или не исследованы. По оценкам ученых, около 5,97 квинтиллионов галлонов (22,6 миллиона кубических километров [5,4 миллиона кубических миль]) подземных вод находятся в верхних 2 км (1,2 мили) поверхности Земли. Наиболее часто изучаемые или эксплуатируемые резервуары подземных вод представляют собой рыхлые обломочные (в основном песок и гравий) или карбонатные твердые породы, обнаруженные в аллювиальных долинах и прибрежных равнинах в умеренных или засушливых условиях.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.
Подпишитесь сейчас

Хотя некоторые подземные воды растворяют вещества из горных пород и могут содержать следы старой морской воды, большая часть подземных вод не содержит патогенных организмов, и очистка для бытового или промышленного использования не требуется. Кроме того, на запасы подземных вод не оказывают серьезного влияния кратковременные засухи, и они имеются во многих районах, где нет надежных источников поверхностных вод. Однако водоносные горизонты и другие запасы подземных вод подвержены риску химического загрязнения в результате гидроразрыва пласта, сельскохозяйственных химикатов, протекающих или непригодных свалок и септических резервуаров, а также других точечных и неточечных источников загрязнения. Такое загрязнение может сделать подземные воды непригодными для использования, а их очистка является дорогостоящей и сложной.

Редакторы Британской энциклопедии
Эта статья была недавно отредактирована и обновлена ​​Мелиссой Петруцелло.

Иск включает отчеты ВМФ, которые знали о «вечных химикатах» в грунтовых водах год назад подземные воды раньше, чем это сделала общественность.

Критики указывают пальцем на военных, а также на федеральные и государственные регулирующие органы за то, что они не предупреждают общественность, говоря, что это вопрос общественной безопасности.

В иск, в котором участвует более 100 истцов, внесены поправки, включающие в себя последние отчеты о ПФАС, обнаруженном в грунтовых водах на топливном заводе в Ред-Хилл в декабре прошлого года.

Прошло месяц после того, как разливы топлива загрязнили питьевую воду военно-морского флота и отравили тысячи людей.

В прошлом месяце 1300 галлонов огнегасящей пены, содержащей ПФАС, вылились из Ред-Хилл.

СООТВЕТСТВУЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ:

«Они пили загрязненную воду и хотят знать, что было в воде, которую они пили, чтобы получить необходимую им медицинскую помощь», — сказала Кристина Бэр, адвокат Just Well Law.

Департамент здравоохранения штата говорит, что его собственное тестирование в начале декабря не показало PFAS, а затем образцы ВМФ позже, чем через месяц, показали PFAS, но он упал ниже уровней регулирующих действий.

«Общественное уведомление регулирующих органов не требовалось», — говорится в заявлении Министерства здравоохранения.

Совет по водоснабжению также указал, что военно-морскому флоту было известно о низких уровнях ПФАС в питьевой воде на совместной базе Перл-Харбор-Хикам в 2021 и 2020 годах.

«В то время, когда эти отчеты были опубликованы и размещены, не было установил федеральные нормы качества воды для соединений PFAS», — говорится в заявлении военно-морского региона Гавайи.

Майор армии Аманда Файндт жила в Перл-Харборе и говорит, что ее семья начала страдать от странных болезней за несколько месяцев до того, как в День Благодарения 2021 года стало известно о кризисе с загрязненной водой на флоте. «Все, о чем я думаю, это о моих детях, о которых вы говорите, и Меня переполняли эмоции», — сказал Файндт.

В понедельник вечером гнев вспыхнул на собрании в мэрии, на котором присутствовали военные и представители госпиталя Триплера.

Доверие в дефиците после того, как ратуша ВМС нагрелась из-за разлива токсичной пены на Ред-Хилл

Военные чиновники говорят, что стремятся восстановить доверие общества.

«Нам нужна безопасная среда. Нам нужна безопасная вода, и мы хотим заботиться о наших людях. Мы все были согласны», — сказал контр-адмирал Стивен Барнетт, командующий ВМС региона Гавайи.

Однако военные никак не прокомментировали судебный процесс. Судебное разбирательство назначено на январь 2024 года.

Полное заявление Министерства здравоохранения:

10 декабря 2021 года Министерство здравоохранения провело испытания вала Red Hill на наличие PFAS. Образец не обнаружил PFAS, и в то время не было никаких признаков загрязнения PFAS.

Военно-морской флот собрал образцы 20 и 27 декабря 2021 года в шахте Ред-Хилл, которые обнаружили PFAS на уровнях, значительно ниже рекомендуемого уровня EPA для здоровья (70 частей на триллион в то время) и уровней действий Министерства здравоохранения по охране окружающей среды. 31 марта 2022 г. в Министерство здравоохранения и Агентство по охране окружающей среды было сообщено об отборе проб ВМС.

Публичное уведомление регулирующих органов не требовалось. Обнаружения были значительно ниже рекомендуемого для здоровья уровня 70 частей на триллион, который в то время существовал в Агентстве по охране окружающей среды. В июне 2022 года, через шесть месяцев после того, как был собран образец для ВМС, EPA изменило свой рекомендуемый уровень для здоровья на 0,004 части на триллион для ПФОК и 0,02 части на триллион для ПФОС.

Поскольку регулирующие органы продолжают работу по восстановлению водоносного горизонта, из соображений предосторожности было принято решение потребовать от ВМС провести дополнительные испытания PFAS, что привело к совместному письму DOH-EPA от 2 ноября 2022 г. на флот. Это испытание проводится отдельно от испытаний, которые требуются регулирующими органами в связи с разливом AFFF 29 ноября 2022 г. за пределами штольни 6. (NAVFAC HI) составляет и публикует отчеты о качестве воды для объектов, находящихся в зоне их ответственности, включая JBPHH. Эти отчеты о качестве воды требуются от всех поставщиков воды. Ежегодные отчеты о качестве воды доступны в Интернете по адресу https://pacific. navfac.navy.mil/Facilities-Engineering-Commands/NAVFAC-Hawaii/About-Us/Hawaii-Documents/Water-Quality-Reports/. Страница 5 отчетов за 2021 и 2022 годы включает документацию о наличии ПФАВ в пробах воды, взятых для этих отчетов.

В то время, когда эти отчеты были опубликованы и размещены, не существовало установленных федеральных норм качества воды для соединений PFAS. В мае 2016 года EPA установило рекомендуемый для здоровья уровень 70 частей на триллион (PPT). Самые высокие уровни, обнаруженные в любых пробах, взятых в 2021 и 2022 годах, были значительно ниже, чем уровни, рекомендуемые для здравоохранения. После того, как отчеты о качестве воды публикуются в Интернете, NAVFAC Hawaii выпускает пресс-релиз для местных СМИ в дополнение к письмам-уведомлениям для потребителей воды со ссылками на отчеты о качестве воды ВМФ. Пресс-релиз Отчета о качестве воды за 2022 год можно найти по адресу https://www.navfac.navy.mil/Home/News-Detail/Article/3088872/2022-navy-water-quality-reports-available/.