Минерализация подземных вод

Схема залегания подземных вод

Процессы формирования, свойства и состав подземных вод

Изменение количества и качества вод

Тема 5. Подземные воды. Процессы формирования, состав и свойства.

Подземные воды являются связующим звеном всей гидросферы Земли. Они замыкают круговорот воды. Преимущественно учитывают запасы вод в 2х-3х-5ти километровом слое от поверхности. Бурение показало, что подземные воды могут находиться и на глубине 10 км.

С глубиной температура недр возрастает и все больше образуется парообразной воды. А большой глубине вода превращается в пароводяную смесь. В критических условиях (Т=374 ^оС, Р=217 атм) возникает особое состояние воды – водяная плазма. В ней скорость движения молекул такая же как и у молекул газа, плотность – как у жидкости. Подземные воды в жидком и газообразном состоянии составляют 7 % от всей массы гидросферы.

В земной коре существует также вода, которая химически связана.

Подземные воды образуют разнообразные водоносные слои. Простейший водоносный слой – это пласт, заполненный водой и залегающий на водоупорном слое или между слоями. Эти пласты образуют сплошные сплетения разных масштабов на разной глубине. В толще Земли по вертикальному разрезу выделяют несколько зон по интенсивности обмена.

До глубины 0,1-0,5 км –находится зона активного водообмена подземных вод. Это верховодка и грунтовые воды. Они связаны с наземными водоёмами: реками, озёрами, океанами. Скорость обмена высокая (см/с). Период полного водообмена с поверхностными водами – годы, столетия.

До глубины 0,5-2 км – наблюдается замедление водообмена, снижение скорости. Связь с поверхностными водами затруднена. Максимальная скорость 100 км в тысячу лет, минимальная – 10 км в тысячу лет.

Глубже 2х км – зона пассивного водообмена. Темп возобновления миллионы лет.

А – верховодная зона;

Б – грунтовые воды, образуют зону активного водообмена;

В – безнапорные мелкопластовые воды;

Г – напорные подземные воды.

Тёмные слои – непроницаемые породы – водоупоры.

Светлые слои – проницаемые породы.

- буровые скважины и уровни воды в них

-·-·-·-· - уровни воды,

- - - - - свободный уровень воды.

В активной зоне Б: минерализация пресной воды 0,1 г/л, преобладают HCO₃^-. Минерализация в зоне В (0,5-2 км) – от 1 до 3,5 промилей. В зоне Г - более 3,5промилей, хлоридный состав близок к морской воде. С глубиной увеличивается количество термальных вод. Огромные водные бассейны под землей могут существовать даже в пустыне. Например, в Сахаре 10 таких бассейнов.

С повышением давления растворимость увеличивается. На глубинах 1,4 км содержание газа до 500 см³/л. Общая масса газа в мировом океане приближается к массе наземной атмосферы.

Дата добавления: 2013-12-13