От чего зависит чистота грунтовых вод
Перейти к содержимому

От чего зависит чистота грунтовых вод

  • автор:

Что такое грунтовые воды

Что такое грунтовые воды? Грунтовыми называют подземные воды, залегающие на первом постоянно существующем водоупорном слое. Они питаются от множества источников (атмосферные осадки, наземные водоемы, конденсация, подземные потоки) за
счет чего распространяются на большие площади.

Не стоит путать их с верховодкой, которая имеет временный характер, собираясь только в местах углублений во время интенсивных или продолжительных осадков, либо в период таяния снегов.

  • Характеристика грунтовых вод
  • Источники пополнения
  • Определение уровня грунтовых вод
  • Чем опасен высокий уровень грунтовых вод на участке?
  • Как снизить и отвести высокие грунтовые воды?
  • Зональность грунтовых вод
  • Применение грунтовых вод

Характеристика грунтовых вод

Для грунтовых вод характерны следующие свойства:

  • безнапорность – к этому приводит отсутствие сплошного водонепроницаемого слоя над водоносным горизонтом, вода перемещается свободно, без напора;
  • зависимость от времени года, количества выпавших осадков – в сезон паводков и дождей уровень грунтовых вод сильно повышается, а в засуху или суровой зимой он может падать до нуля;
  • неравномерность распределения, залегания – в гористой местности грунтовые воды залегают намного глубже, чем на равнине;
  • множество вариантов размещения – в зависимости от пород, по которым протекают грунтовые воды, их типы делятся пластовые, поровые, трещинные.

Характеристика грунтовых вод

Источники пополнения

Грунтовые воды пополняются следующими способами:

  • Атмосферные осадки: в теплое время года грунтовка пополняется во время дождей, града, в холодное – за счет снега, который питает грунтовку весной во время таяния.
  • Инфильтрация из водоемов, расположенных на поверхности почвы – реки, озера, водохранилища.
  • Восходящие водные потоки, поступающие из более глубоко залегающих артезианских водоносных горизонтов.
  • Конденсация водяных паров в порах и трещинах горных пород.

Источники пополнения грунтовых вод

Определение уровня грунтовых вод

Учитывать высоту и сезонные колебания грунтовки необходимо при проведении большинства строительных, инженерных или земельных работ, поскольку высокие грунтовые воды могут сильно размыть или подтопить почву в сезон дождей.

Самым эффективным способом проведения измерений, который не требует значительных финансовых трат, является метод пробных скважин – он дешевле составления профессиональной гидрогеологической карты и надежнее народных примет.

Перед началом строительства жилых или хозяйственных построек необходимо замерить глубину залегания грунтовки: по периметру будущего строения пробиваются углубления в грунте, их глубина должна превышать уровень промерзания грунта
(1,6-1,8 м), в идеале, скважины должны быть глубиной 3 м.

Если спустя несколько дней углубления останутся сухими, участок подходит для строительства, можно начинать земляные работы.

Присутствие влаги в скважинах говорит о высоком уровне грунтовых вод и необходимости перенести будущий строительный объект на другой участок или обеспечить выбранное место дренажом для эффективного водоотведения.

Важно, чтобы уровень грунтовых вод не был выше отметки промерзания грунта, поскольку зимой грунтовка может замерзнуть, повредив фундамент строения. Согласно нормам проведения строительных работ, от нижней точки фундамента до грунтовых вод должно быть не менее 50 см.

Случаи, при которых стоит отказаться от строительства на выбранном участке:

  • глубина залегания грунтовых вод не превышает 2 метров;
  • наличие плывуна в грунтовой толще;
  • в слоях грунта присутствует глинистый сланец, для которого характерно отсутствие устойчивости – в сочетании с высокой грунтовкой высока вероятность появления оползня.

Определение уровня грунтовых вод на участке

Чем опасен высокий уровень грунтовых вод на участке?

Перенасыщенная влагой почва может стать серьезным препятствием для наземных и подземных строительных или инженерных работ.

Для уже построенных жилых и технических объектов близость грунтовых вод может стать причиной ускоренного разрушения по нескольким причинам:

  • во время паводков и затяжных дождей происходит подтопление подвальных помещений, в условиях повышенной сырости образуется плесень, грибок, которые разрушают строительные материалы;
  • в холодное время года верховодка может промерзнуть, что приведет к деформации грунта и основания постройки, следовательно, к образованию трещин;
  • движение подземных вод приводит к вымыванию мягких пород, что может стать причиной проседания постройки.

Для зданий из бетона особенно вредны соли, растворенные в грунтовых водах, провоцирующие возникновение в структуре цемента эттрингита (цементной бациллы), который приводит к нарушению прочностных характеристик и разрушению материала.

Признаки, характерные для эттрингита:

  • солевые пятна, проступающие на наружной поверхности стен;
  • появление белесого наплыва мелких кристаллов;
  • бетон начинает отслаиваться, крошиться.

В местах с высоким уровнем грунтовки не рекомендуется строить здания с подвалами, а также обустраивать подземные погреба. Для хранения продуктов лучше сделать наземное хранилище внутри холма или иной возвышенности.

Деревья и иные посадки также страдают от высоких грунтовых вод, их корни загнивают.

Высокий уровень грунтовых вод на участке

Как снизить и отвести высокие грунтовые воды?

В случае, когда перенести строительство на другой участок не представляется возможным, проводят мероприятия по водоотведению грунтовых вод – это происходит следующими способами:

  • Открытое водопонижение – наиболее простой способ накопления влаги в специальных канавах с последующей откачкой. Данный путь имеет свои недостатки: при массовой откачке грунтовки возможна просадка грунта, поэтому могут потребоваться
    дополнительные инженерные решения.
  • Возведение дренажных установок – водоотведение происходит естественным путем через систему траншей, возможна организация трубного дренажа, что требует больших затрат и инженерных навыков.
  • Использование иглофильтровых установок – в этом случае трубы устанавливаются в грунт вертикально, аккумулируют внутри себя воду с последующей откачкой.

Отвод грунтовых вод

Зональность грунтовых вод

В зависимости от зоны географического положения, климатических особенностей, вида почв, растительности и условий формирования, грунтовые воды существенно разнятся по своему составу:

  • пресные либо слабоминерализованные – образуются в областях с лесной, лесостепной и степной, местностью, где процесс инфильтрации и подземного стока происходит достаточно интенсивно и легко растворимые соли (хлориды, сульфаты) из них
    вымываются;
  • соленые – преобладают на сухих почвах: равнины, сухие степи, пустыни, полупустыни. Процесс дренирования и инфильтрации здесь слабый, влага в основном, испаряется, а соли задерживаются в почве, исключение составляют отдельные районы,
    где встречаются пресные воды.

Основной объем грунтовых вод находится в аллювиальных отложениях долин рек, предгорьях и массивах закарстованных и трещиннованых известняков, которые залегают на малой глубине.

Применение грунтовых вод

Применение грунтовых вод в сельском хозяйстве

Грунтовка расположена близко к поверхности земли, ее добыча не представляет больших трудностей и материальных затрат, по сравнению с артезианскими водоносными горизонтами, однако она не защищена от загрязнений и потому ее использование ограничено техническими нуждами.

Для питья она не пригодна, но имеет значение для сельскохозяйственной деятельности и снабжения водой сельской местности.

По величине антропогенного воздействия существует несколько режимов грунтовых вод:

  • естественный (ненарушенный) – грунтовка не используется человеком, меняя свойства только под влиянием природных факторов, при этом со временем возможны активизация оползней и подтопление наиболее заводненных территорий;
  • слабонарушенный – помимо естественной расходной части водного баланса, состоящего из испарений и перетоков воды в другие природные резервуары, добавляется незначительный водозабор из колодцев;
  • нарушенный – объемы водозабора увеличиваются, возможно обустройство дренажных систем;
  • сильнонарушенный – из грунтовки ведется водоснабжение, орошение сельскохозяйственных насаждений;
  • искусственный – формируется под влиянием техногенных факторов: орошение земель в засушливом климате (аридная зона), интенсивная эксплуатация грунтовки в технических целях.

С целью изучения механизмов формирования и прогнозирования режима грунтовых вод в России, в соответствии с нормативно-методической базой, ведется гидрогеологический мониторинг, отслеживающий закономерности влияния природных и
антропогенных факторов на поведение грунтовых вод.

Здравствуйте! помогите пожалуйста с Географией ! очень надо! заранее спасибо!

Гидросфера : Воды Суши
вариант 1
1)объясните , от каких причин зависит чистота ГРУНТОВЫХ вод. сделайте иллюстрацию .
2)Определите, Сточное или бессточное озеро Верхнее в Северной Америке. Ответ объяснить.
3)Спускаясь вниз по склону оврага вы видите родники,которые находятся на разной высоте.объясните,каким из них вы предпочтёте пользоваться.
4)определите в каких широтах находиться бассейн реки Нил а Африке.
5*) составьте сравнительное описание речных систем Инда и Ганга.

Лучший ответ

1) От чистоты поверхностных вод (потому что между ними есть гидравлическая связь) , от распаханности территории, от наличия загрязняющих производств (или просачивание в грунты, или прямой сброс в подземные воды)

2) Сточное. Потому что из Верхнего идет сток в озеро Гурон

3) Тем, который находится выше по склону (потому что со склонов стекает всякая грязь)

4) Посмотри на карту (у меня карты нет)

Грунтовые воды и домовладельцы

Как поётся в песне известной группы «The Music Man», продавцы пепла должны знать свою территорию. Это относится и к покупке недвижимости – прежде чем купить дом, нужно получить как можно больше информации о земле, на которой он стоит и которая его окружает. Первичный осмотр лучше всего произвести во время сильного дождя или при таянии снега. Вы должны понять, насколько хорошо работает дренажная система, и нет ли стока вод с соседних участков, где возможны источники загрязнения.

Нередко покупателей жилья ожидает разочарование в связи с тем, что они обнаружили истощённость скважины с питьевой водой или с тем, что она плохого качества, непригодного для питья. Если в округе имеются фермы, где выращивают животных, то повышается риск проблемных колодцев. А создание скважины в безлюдном месте с высокой вероятность гарантируют наличие чистейшей воды.

Чистая вода только в чистом грунте

Чистая вода только в чистом грунте

В этой статей мы описали подробно о наиболее распространенных проблемах жителей, связанных с водой, а также вариантами их решения. Однако сначала расскажем о грунтовых водах.

Круговорот воды

Круговоротом воды называется непрерывная циркуляция жидкости с суши и моря в атмосферу и обратно: вода испаряется из океанов, озер и рек в атмосферу. Эта вода позже осаждается в виде дождя или снега на земле, где он испаряется или уходит в ручьи и реки просачивается в почву и скалы, из которых попадает обратно в атмосферу с помощью растений. Оставшаяся часть жидкости концентрируется в грунтовых водах, которые становятся реками и озёрами. На этом этапе вода снова испаряется, потребляется людьми или попадает в океаны.

Откуда берутся грунтовые воды?

С поверхности земли вода попадает в земную породу, которая состоит в основном из песчаника, известняка и гранита. Жидкость заполняет пустоты, которые затем образуют большие скопления влаги. Сквозь трещины в породах вода переходит из одного пласта в другие.

Вода может растворить карбонатные породы, такие как известняк и доломит, образуя дополнительные каналы, через которые вода может двигаться по вертикали и горизонтали. В зависимости от размера и количества подключённых каналов, эта порода может дать обильную воду, которая подходит для бытового водоснабжения.

Водоносные горизонты

Большинство пустот в земле ниже уровня грунтовых пород заполнены водой. Везде, где эти водоносные породы легко образуют большое скопление воды, их называют водоносные горизонты. При создании ямы или канала давление водоносных слоёв поднимает жидкость наружу.

Грунтовые воды всегда движутся под действием силы тяжести. Скорость движения грунтовых вод в большинстве областей земли достигает нескольких футов в год. Но в более проницаемых зонах, содержащих, например, большое количество известняка, скорость движения достигать несколько футов в день.

Чистая вода только в чистом грунте

Известняк в воде негативно влияет на сантехнику

Влияние климатических трендов на грунтовые воды

Несколько лет умеренных осадков вызывают прогрессирующее снижение уровня грунтовых вод, а повышеный уровень дождей, соответственно, вызывает большие объёмы подземных вод. Долгосрочные климатические тенденции вызывают изменения в хранении грунтовых вод. Например, сточные воды могут приблизиться к поверхности воды и подмывать фундаменты домов.

Виды скважин

Большинство современных скважин делаются с помощью буровых установок. Однако часто встречаются случаи, когда питьевые колодцы выкапываются вручную.

Исторически сложилось так, что люди добирались до воды с помощью лопаты. Скважина укреплялась камнями, кирпичом, плиткой или другими крепкими материалами, предотвращающими разрушение конструкции. Верх накрывался деревянной крышкой.

Современные колодцы имеют большой диаметр, изготовленный из бетонных колец. Данный метод позволяет строить колодцы большой глубины, что позволяет добывать воду без примесей.

В обычных колодцах, созданных руками, есть недостаток – они могут получать воду из менее проницаемых материалов, таких как песок, ил или глина, а также сильно уязвимы к загрязнениям от соседних источников и засухам, когда уровень воды опускается ниже выкопанной отметки.

Бурение скважин

Бурение скважин происходит с помощью ударных или роторно-сверлильных станков. Они требуют установки корпуса и экрана, чтобы не допустить попадание осадков и распада на части. Максимальная глубина может доходить до 300 метров.

Старая поговорка, утверждает что вы «никогда не упустите воду, пока она остаётся мокрой». Однако ни одна из скважин не защищена от снижения уровня грунтовых вод.

Неглубокие скважины

Их наиболее частая проблема – осушение. Мелкие колодцы хрупки и быстро высыхают под воздействием солнца или снижения уровня вод. Чтобы избежать эту проблему, необходимо строить колодцы летом, когда грунтовые воды достигают максимально низкого уровня.

Как определить уровень грунтовых вод?

Противоположная проблема, а именно когда уровень грунтовых вод поднимается, сложилась в некоторых регионах США. Рост уровня грунтовых вод происходит в районах, где откачки были свёрнуты после нескольких лет крупных водозаборов, например, для осушения шахт или муниципального водоснабжения, которые держали уровень грунтовых вод ниже её естественного уровня. Новый приток вод может быть намного больше, что приводит к затоплениям. Например, если дома построены в обезвоженных районах и уровень грунтовых вод возвращается, то велик риск затопления подвалов.

Качество воды

Грунтовые воды могут делать воду чрезвычайно жёсткой, то есть в ней содержится высокая концентрация соли, железа, сероводорода (серы), метана, нефти, органических соединений или бактерий.

Немалую роль в качестве играет воды играет деятельность человека. К ней может отнестись обработка полей химическими удобрениями, которые неизбежно попадают в грунт. Тем не мене, твёрдость воды поддаётся лечению.

Соляные загрязнения

Высокое содержание соли в воде сложно исправляется и требует больших затрат. Солёная вода обычно находится ниже пресной, то есть на большой глубине. В северных странах она попадает в грунтовые воды с поверхности земли, где смешивается с песком с целью борьбы с гололёдом.

Чистая вода только в чистом грунте

Минеральные соли влияют на жесткость воды

Разлив нефти

Другой хронической проблемой во многих сельских домах являются протечки горючего масла, которые загрязняют колодец владельца. Разливы в конечном итоге могут перейти на водоносный горизонт и сделать колодец непригодным для использования в течение многих лет. В таком случае легче построить новый источник для получения воды.

Авторы статьи надеяться, что изложенные проблемы и методы их решения помогут читателям оперативно добиваться высокого качества воды.

Старые неиспользуемые колодцы

Источники и причины появления грунтовых вод

Грунтовые воды – это подземные водные ресурсы, которые залегают на небольшой глубине первого водоупорного пласта. Их ресурс отличается большой площадью и стабильными объемами воды. Они всегда залегают на слабо или непроницаемой горной породе, которая не пропускает инфильтрацию грунтовой воды в более низкие слои. Грунтовые воды относятся к семейству подземных вод и включают в себя два основных типа: капиллярные и верховодку.

Точное определения могут дать только гидрогеологи после проведение экспертизы конкретного участка. Легче всего спутать грунтовую воду с верховодкой. Она отличается меньшей глубиной залегания и площадью водного зеркала. Ее дно лежит на случайных скоплениях водоупорных пород (глины и т. д.).

Грунтовые воды

На изображении приведена общая схема водоносных слоев, точную картину может дать только гидрологическая экспертиза

Слой грунтовых вод обязательно ограничивается дном, но обычно не имеет крыши. Породы отличаются пористостью, заполняются водой без напора. Из-за водопроницаемого верхнего слоя грунтовые воды очень чувствительны к атмосферным осадкам, таянию снега или просто случайным выбросам воды. В зависимости от их количества объем грунтовых вод постоянно колеблется, понижаясь в засуху и восстанавливаясь в дождливые сезоны. Кроме объема изменяется химический состав и средняя температура. Если грунтовые вода залегают в непосредственной близости к естественным водоемам, то их уровень и состав тесно привязывается к динамике поверхностных вод. По отношению к ним, четко наблюдается точная пропорциональность – количество воды поступившей равно количеству воды стока.

В условиях больших объемов питающей инфильтрации длительный контакт грунтовых вод с минеральными породами приводит к тому, что все легкорастворимые соли вымываются, а сама воды становится условно пресной. Если грунтовые вода залегают в засушливой местности, наблюдается обратный процесс: масса воды не стекает, а испаряется, при этом остатки постепенно засоляются.

Грунтовые воды залегают в окрестностях водоемов, неглубоких подземных трещинах и карстовых образованиях и конусах выноса горной породы. Состав грунтовых вод зависит от климата и растительного мира местности

Уровень залегания грунтовой воды влияет на ее подпитывание и расход. На равнинах они сохраняют статичное положение, но если находят выход ниже линии окружающего рельефа, то образуют небольшие источники, которые называются родниками. Они очень важны для питания естественных водоемов.

Грунтовые воды в хозяйстве

Грунтовые воды бывают непредсказуемы, в особенности, если их залегание близко к поверхности

Использование грунтовых вод для питья и хозяйства

Основная подпитка грунтовых вод – это атмосферные осадки. Пока влага стечет до уровня залегания грунтовой воды, она частично очищается от примесей. Если местность экологически чистая, не бывает разлива вредных веществ и для ведения хозяйства не используются химические вещества, то ее можно считать условно пригодной для питья и полива растений.

Колодец на грунтовых водах, будет подвержен сезонному снижению и повышению уровня. Чтобы убедиться в безопасности питьевой воды из неглубокого горизонта, нужно сдать ее на анализы в лабораторию. Если состав воды находится в норме, ее можно употреблять в пищу, но желательно подвергать дополнительной фильтрации и обеззараживанию кипячением.

Рядом с грунтовым колодцем запрещено размещать мусорные ямы, скотные дворы, канализационные, и прочие сантехнические сооружения. Вода, проходя через них, растворяет, все, что только можно, а затем весь букет микробов и химикатов попадет в колодец и на стол хозяевам.

Низкий уровень залегания грунтовых вод и отсутствие верхнего водонепроницаемого «этажа» значительно облегчает загрязнение дождевыми или сточными водами. Для принятия в пищу они используются в крайнем случае, но для прочих хозяйственных нужд вполне пригодны. Поэтому иногда во дворе несколько водоносных объектов: артезианская скважина для питья и мелкий колодец для полива и т.д.

Полностью безопасны для питья только те грунтовые воды, которые глубоко залегают и выходят на поверхность в виде родников. По близости не должно размещаться автомобильных трасс, производств и прочих загрязняющих объектов

Отрицательный эффект грунтовых вод

Грунтовые воды залегают на глубине от 2 до 20 метров. Чем меньше расстояние от поверхности грунта до воды, тем больше неприятностей они доставляют владельцам участков. Часты ситуации, когда на даче не растут растения, корневая система которых уходит в землю более чем на полметра. Даже декоративные растения сохнут и загнивают.

Грунтовые воды в хозяйстве

Грунтовые воды — отличное решение для полива

Для отвода грунтовых вод используются дренажные системы, а уровень грунта повышается с помощью завоза и насыпки дополнительной почвы.

Проблемы огородников и садоводов покажутся решаемыми мелочами, если сравнить вред, который грунтовые воды могут принести жилым и хозяйственным постройкам, питьевому колодцу или скважине с хорошей водой. При строительстве колодцев предпочитают миновать уровень открытых грунтовых вод, и дойти до более глубоких и защищенных водоносных горизонтов (обычно достаточно добраться до второго водоноса). Они лежат между двумя водоупорными слоями породы, первый защищает от попадания грунтовой воды и верховодки, а второй служит дном.

Сплошная конструкция колодезной шахты защищена от попадания загрязненных и стоковых вод. Это идеальная ситуация, когда владельцы основательно заботятся о колодце, регулярно обновляют гидроизоляцию и глиняный замок вокруг колодца. Как известно: вода камень точит, а швы между кольцами и подавно. Их ослабляют не только грунтовые воды, но и плывуны, глубокое промерзание грунта, корни близкорасположенных деревьев, и в шахте появляются трещины.

Практически на 100% защищены от попадания верховодки и грунтовых вод колодцы, шахты которых сварены из пластиковых труб. Они специально укрепляются и армируются, чтобы длительное время выдерживать нагрузки и не растрескиваться.

В средней полосе России уровень грунтовых вод (УГВ) залегает очень близко к поверхности – 2-3 метра. Такой показатель встречается даже в больших городах. Эту воду нельзя пить! Она набирается из ливней и прочих стоков и растворяет в себе множество вредных веществ и химии

Как понять, что колодец затоплен грунтовкой

Если на участке построен колодец традиционным методом из железобетонных колец или каменной кладки, риск попадания грунтовой или ливневой воды очень высок.

В периоды обильных дождей, половодья или снеготаяния, через нарушенную гидроизоляцию в колодец полноводными ручьями начинает стекать грязная вода. Этот процесс можно заметить по резко увеличившемуся уровню воды и мокрым струйкам на стенках шахты. В такие периоды специалисты санэпидемстанций рекомендуют перейти на бутилированную воду.

Чтобы понять через какой участок просочилась вода, нужно будет откачать воду до нормального уровня и подождать, пока стенки не просохнут. Прохудившиеся швы останутся влажными, а если напор грунтовых вод будет сильным, то через щели вода будет бить струями.

Как защитить колодец от грунтовых вод

В сезон активного питания грунтовых вод за счет ливня или снега вкусная вода из колодца может превратиться в отраву из-за попадания грунтовых или ливневых стоков. Ликвидация последствий затопления включает несколько процедур: очистка, ревизия и тщательная заделка швов, дезинфекция колодца для уничтожения болезнетворных микроорганизмов. Здесь верно правило, что профилактика дешевле и быстрее, чем устранение последствий.

Грунтовые воды в хозяйстве

Стоки и уличные туалеты конечно же лучше располагать подальше от источника питьевой воды

Чтобы этого не случилось нужно регулярно проводить профилактический осмотр целостности самих колец и гидроизоляционных швов между ними, и обновлять их при выявлении повреждений. Нельзя использовать для заделки силиконовый герметик, через небольшой срок он отслаивается. Для защиты от поверхностных вод достаточно качественного глиняного замка вокруг колодезной шахты. Он закладывается на глубину от 70 см до 2 метров и послойно утрамбовывается.

Специалисты компании «Три колодца» профессионально устраняют последствия и причины затопления колодцев, и восстанавливают гидроизоляцию, чтобы этого больше не случилось.

Зима закончилась – как твои дела, колодец

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *