Для чого потрібно знати розташування водоносних шарів?
Вода є джерелом життя на Землі, без неї важко уявити собі діяльність сучасної людини. Вода використовується для різних цілей: питних і господарських потреб, водопій худоби. Ті, хто проживає в приватному секторі далеко від міста, знають, що основними джерелами питної води є колодязі, свердловини або каптажі. У тому чи іншому випадку проводити воду необхідно власними силами. Велике значення має визначення точного розташування водоносної жили. Розташування водоносних жил різниться по глибині, від цього багато в чому залежить якість води.
Схема залягання підземних вод.
Кожен рівень водоноса має свої особливості. Залежно від цього, розрізняють кілька типів підземних жив: верховодку, грунтові і міжпластові води. Останні діляться на напірні і безнапірні. Вони найбільш чисті, але, в той же час, до них найважче дістатися. Гідрогеологічні особливості важливі не тільки при проведенні водопроводу, але і в будівельній справі. При цьому велике значення має рівень стояння грунтових вод. Розглянемо більш докладно, чим відрізняються між собою верховодка, грунтові і міжпластові води, яка їх глибина залягання.
Водоносні шари землі
Карта глибин залягання ґрунтових вод.
У товщі землі є кілька водоносних шарів. Вода накопичується в землі завдяки наявності водотривких пластів. Останні утворені, більшою мірою, глиною. Глина практично не пропускає воду, захищаючи тим самим водоносні горизонти від забруднення. Рідше в водотривкому пласті можна зустріти камені. Цікавим є той факт, що між глиняними пластами практично завжди знаходяться шари, утворені піском. Відомо, що пісок утримує вологу (воду), в результаті чого вода накопичується і тим самим утворює водоносні надра землі. Необхідно знати, що водоносні шари можуть бути захищені водотривкими пластами по обидва боки або тільки з одного.
Найглибший водоносний пласт, який використовується в сучасний час для водоспоживання, утворений артезіанськими водами. Він може розташовуватися на глибині понад 100 метрів. Артезіанські води залягають не в товщі піску, а в шарі, утвореному вапняком. Завдяки цьому вони мають особливий хімічний склад. Існують і більш доступні водоносні шари. До них відноситься верховодка. Велике значення має те, що вона не захищена зверху водотривким шаром, тому не придатна для питних потреб. Водоносні шари в одних ділянках місцевості можуть бути тонкими, а в інших - дуже великими. Це спостерігається в результаті зламу водотривких пластів. Такі ділянки мають великий дебіт.
Верховодка і її особливості
Схема руху ґрунтових вод.
Найперший водоносний шар називається верховодка. Свою назву така вода отримала завдяки тому, що шар розташований дуже близько до поверхні. Глибина, на якій вона може виявлятися, становить від 1 до 4 метрів. Верховодка відноситься до безнапірним підземним водам. Така вода є не скрізь, тому являє собою непостійний водоносний шар. Верховодка утворюється в результаті фільтрування поверхневих вод або опадів через грунт. В силу цього вона не знайшла широкого застосування для питних потреб. Причин тому кілька:
- низький дебіт і його мінливість;
- наявність великої кількості забруднюючих речовин;
- неможливість в повній мірі забезпечувати потреби населення.
Верховодка утворюється періодично. Це залежить від наявності опадів, паводків. У теплу пору року (влітку) знайти шлях до джерела води дуже складно. Нерідко вона розташовується на першому водотривкому шарі, тому при виході цього пласта може утворитися заболочений ділянку. Вода цього водоносного шару характеризується тим, що є прісної, має низьку мінералізацію. Крім того, вона забруднена органічними речовинами. У ряді випадків у ній міститься багато заліза. Вона може бути придатна для господарських потреб в якості додаткового джерела води для поливу або зрошення рослин.
Характеристика грунтових вод
Схема шарів грунту.
Визначення рівня стояння грунтових вод в приватному будівництві спостерігається дуже часто. Саме вони найчастіше використовуються для водопостачання житлового сектора. Для забору ґрунтових вод будуються колодязі або каптажі. Свердловини ж частіше буряться для міжпластовому вод. Грунтові води утворюють перший постійний водоносний горизонт, який лежить на першому водотривкому шарі землі. Вони є безнапірними. Це свідчить про те, що зверху вони не захищені водотривкими породами грунту, а сам пласт землі при цьому залишається заповненим наполовину.
Вони поширені практично повсюдно, на відміну від верховодки. Важливо, що грунтові води багато в чому залежать від опадів, тому їх дебіт може змінюватися в залежності від пори року. Навесні і восени він більше, ніж влітку і взимку. Рівень цього шару повторює конфігурацію рельєфу, тому на різних територіях товщина даного шару різна. Вода, яка накопичується в алювіальних надрах, широко використовується для пиття. Грунтові води залягають на рівні від кількох метрів до десятків. Хімічний склад і мінералізація визначаються розташуванням шару. Якщо поблизу є поверхневі джерела (ріки, озера) з прісною водою, то підземні шари можуть використовуватися для питних потреб, прання і інших цілей. Але при цьому потрібно їх очищення (кипятіння або фільтрування).
Міжпластові водоносні шари
При виборі водоносного шару для майбутнього колодязя або свердловини необхідно знати, що міжпластові води є більш якісними (чистими) на відміну від грунтових.
Міжпластові води характеризуються тим, що вони оточені зверху і знизу водотривкими шарами.
Конструкція артезіанської свердловини.
Глибина, на якій їх можна виявити, становить від 10 і більше метрів. Розрізняють безнапірні і напірні міжпластові води. Перші поширені не так широко, їх дуже важко знайти. Вони зустрічаються в шаруватих опадах, вгорі геологічного розрізу. За своїм хімічним складом вони більш збалансовані та чисті, тому використовуються для водопостачання.
Найбільшу популярність мають напірні води, іменовані артезіанськими. Встановлено, що їх хімічний склад постійний. Вони багаті різними мінералами. Таку воду можна пити навіть без попередньої обробки. Захист цього водоносного шару здійснюється зверху і знизу. Їх дебіт завжди великий, і він постійний. Глибина їх розташування складає близько 100 метрів і більше. Саме для отримання артезіанської води виробляють буріння свердловини. Артезіанські води відносяться до корисних копалин, які представляють велику цінність.
Як залежить якість води від глибини водоносного горизонту?
При розташуванні водоносних шарів вважається, що якість води поліпшується у міру збільшення глибини. Це насправді так. В ході приватного будівництва колодязів або свердловин перша вода починає зявлятися вже на глибині 2-3 метрів від поверхні. Це вода першого водоносного горизонту. Вона забруднена хімічними речовинами, органікою, яка надходить з поверхні. Велике значення мають стічні води, які легко проникають в перший водоносний горизонт. При зведенні колодязя оптимальна глибина копання становить 15-20 метрів.
Тут залягають грунтові води і міжпластові. Для виявлення артезіанської жили потрібно копати далі. При цьому краще використовувати буріння. Таким чином, залягання водоносних горизонтів має величезне значення для водопостачання населення. Багато регіонів відчувають брак чистої води, що є приводом для пошуку нових джерел.
