Charakterystyczne zwierciadła wody, ich powstawanie, zanieczyszczenie

4557
Egbert Haynes

Plik stoły wodne Są to warstwy wolnej wody, które gromadzą się w glebie na określonej głębokości, nasycając ją. Odpowiada poziomowi wód gruntowych, wodonośnych, wodonośnych lub wodnych i może stanowić górną warstwę warstwy wodonośnej lub może stanowić granicę strefy nasycenia gleby.

W przypadku warstw wodonośnych odnosi się do wolnych warstw wodonośnych, czyli takich, które mają przepuszczalną górną warstwę gleby umożliwiającą doładowanie. W tych warunkach woda w warstwie wodonośnej znajduje się pod ciśnieniem atmosferycznym, a poziom, który osiąga, nazywany jest zwierciadłem wodnym lub lustrem wody..

Poziom freatic. Źródło: Desireesil / domena publiczna

W glebie nasyconej zwierciadło wody odpowiada poziomowi osiągniętemu przez nasyconą warstwę gleby. Podobnie, granica głębokości, na której zaczyna się ta warstwa nasycenia, nazywana jest zwierciadłem wody..

Poziom wód gruntowych powstaje, gdy woda deszczowa wnika do gruntu i na pewnej głębokości napotyka nieprzepuszczalną warstwę. Od tego momentu woda gromadzi się do wysokości określonej przez ilość infiltrowanej wody i pokryty obszar..

Stoły wodne są niezbędne do życia na Ziemi, ponieważ dostarczają wodę roślinom przez ich korzenie. W ten sam sposób poziom wód gruntowych jest źródłem wody pitnej i nawadniającej dla ludzi, wydobywając ją przez studnie..

Wycieki ścieków oraz odpady przemysłowe i górnicze są głównymi przyczynami zanieczyszczenia wód gruntowych. Podobnie jak w przypadku działalności rolniczej i hodowlanej, ze względu na stosowanie agrochemikaliów w nadmiernych ilościach.

Indeks artykułów

  • 1 Charakterystyka lustra wody
    • 1.1 Warstwa infiltracyjna
    • 1.2 Warstwa wodoodporna
    • 1.3 Warstwa lub strefa nasycenia
    • 1.4 Warstwa lub strefa napowietrzania lub wadozy
    • 1.5 Załadunek i rozładunek
  • 2 Jak powstają zwierciadła wody?
    • 2.1 Woda w glebie
    • 2.2 Poziom wodonośny
    • 2.3 Wykorzystywanie wód gruntowych przez ludzi
  • 3 Zanieczyszczenie wód gruntowych
    • 3.1 Odpady stałe lub śmieci
    • 3.2 Filtracja wody czarnej i szarej
    • 3.3 Działalność rolnicza
    • 3.4 Wody spływające
    • 3.5 Wycieki przemysłowe i górnicze
    • 3.6 Kwaśne deszcze
  • 4 Odnośniki

Charakterystyka lustra wody

Poziom wód gruntowych może odnosić się do strefy nasycenia wody w glebie lub do warstwy wodonośnej. W tym sensie mówimy o warstwie wodonośnej, gdy ilość dostępnej wolnej wody pozwala na jej wykorzystanie przez studnie.

Aby ustabilizować poziom wód gruntowych, należy uformować kilka warstw gruntu:

Warstwa infiltracyjna

Nad poziomem lustra wody znajduje się warstwa przepuszczalnej gleby lub skały, która umożliwia infiltrację wód powierzchniowych. Właściwości przepuszczalności tej warstwy zależą od rodzaju gleby i budowy geologicznej terenu..

Kurtka przeciwdeszczowa

Infiltrująca woda musi napotkać przeszkodę uniemożliwiającą jej dalsze spływanie w dół, czyli obecność nieprzepuszczalnej warstwy. Zatrzymuje opadanie infiltrowanej wody powodując jej gromadzenie się i może być zbudowany z gleby kamiennej lub gliniastej.

Warstwa lub strefa nasycenia

Po zatrzymaniu opadania woda zaczyna się gromadzić, osiągając określony poziom lub wysokość, która wyznacza lustro wody lub lustro wody. Proces ten może nastąpić, gdy pory gleby ulegną nasyceniu lub w wyniku gromadzenia się wolnej wody w otwartych przestrzeniach lub porach przepuszczalnych skał..

Warstwa lub strefa napowietrzania lub wadozy

Po osiągnięciu odpowiedniej wysokości, która stanowi płaszcz lub zwierciadło wody, pojawia się nad nim obszar pozbawiony wolnej wody. Ta strefa, w której pory są zajęte przez powietrze, jest strefą lub warstwą vadose lub napowietrzania.

Jednak w niektórych przypadkach zwierciadło wody osiąga poziom powierzchniowy, to znaczy strefa nasycenia odpowiada poziomowi gruntu, tak jak ma to miejsce na terenach bagiennych..

Ładowanie i rozładowanie

Z drugiej strony, z formowaniem się wód gruntowych związany jest proces załadunku i rozładunku wody:

Wysokość lustra wody zależy od stosunku obciążenia do zrzutu wody. W zakresie, w jakim woda zasilająca warstwę nasyconą przez infiltrację jest większa, zwierciadło wody będzie utrzymywać lub zwiększać swój poziom.

Naładuj poziom wód gruntowych. Źródło: Surface_water_cycle.svg: Mwtoewsderivative work: Oxilium / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Jednocześnie, jeśli utrata wody z warstwy nasyconej jest większa niż doładowywanie, poziom wód gruntowych lub lustra wody ulegnie obniżeniu..

Obciążenie wodą pochodzi z opadów atmosferycznych, bezpośrednio lub pośrednio, z wód powierzchniowych, takich jak rzeki lub jeziora. Podczas gdy zrzut jest determinowany przez takie czynniki, jak parowanie, pot, źródła i wydobycie człowieka (studnie, dreny).

Jak powstają wody gruntowe?

woda w podłodze

Gleba jest mniej lub bardziej porowata, w zależności od jej tekstury i struktury, przy czym ta pierwsza to zawartość piasku, gliny i mułu. Struktura ma związek z tworzącymi się agregatami lub grudkami, ich wielkością, konsystencją, przyczepnością i innymi parametrami..

Przepuszczalność gleby jest ważna, ponieważ determinuje infiltrację wody opadającej lub spływającej z powierzchni do jej wnętrza. Tak więc w glebie piaszczystej przepuszczalność jest wysoka, ponieważ cząsteczki piasku pozostawiają między sobą większe przestrzenie..

Podczas gdy w glebie gliniastej przepuszczalność będzie niższa, ponieważ gliny pozostawiają niewiele miejsca w glebie lub nie pozostawiają jej wcale. Dlatego woda będzie płynąć pionowo tak głęboko, jak pozwala na to przepuszczalność podłoża..

Woda osiągnie większą lub mniejszą głębokość w zależności od właściwości gleby i budowy geologicznej obszaru. Dlatego napotykając warstwę gliniastą lub nieprzepuszczalną skały, jej opadanie ustanie i będzie się kumulować, tworząc warstwę nasyconą wodą do określonego poziomu..

Przemieszczanie poziome jest drugim wymiarem dynamiki wody w glebie i zależy od ukształtowania terenu. Na stromej glebie przesiąkająca woda będzie się do niej zbliżać grawitacyjnie.

Następnie gromadzi się z najniższego poziomu lub wzniesienia, do którego dociera i osiąga wyższy lub niższy poziom lustra wody w zależności od ilości wody i rozciągłości zajmowanego podłoża..

Poziom ten będzie zależał od ilości infiltrowanej wody i jej przemieszczenia w poziomie, a także określa poziom lustra wody lub lustra wody..

Warstwa wodonośna

Jeśli woda infiltruje bardzo porowate podłoże, takie jak piasek lub wapień, i napotyka nieprzepuszczalną warstwę, tworzy się warstwa wodonośna. Jeśli górna warstwa tej warstwy wodonośnej jest przepuszczalna, co pozwala jej na bezpośrednie ładowanie, jest to swobodna warstwa wodonośna.

Rodzaje warstw wodonośnych. Źródło: Aquifer it.svg: Plik: Aquifer en.svg: Hans Hillewaert (Lycaon) praca pochodna: Bramfabderivative praca: Ortisa / domena publiczna

W tego typu warstwach wodonośnych woda jest poddawana ciśnieniu atmosferycznemu i dlatego poziom, do którego osiąga, jest determinowany przez ten czynnik. W tych warunkach poziom, który osiąga zwierciadło wody wodonośnej, nazywany jest zwierciadłem wodnym lub zwierciadłem wody..

Zamknięte lub ograniczone warstwy wodonośne to te, w których woda jest zamknięta między nieprzepuszczalnymi warstwami, powyżej i poniżej. Dlatego woda jest poddawana ciśnieniu w warstwie wodonośnej, które jest wyższe niż ciśnienie otoczenia..

Z tego powodu poziom, który woda osiąga podczas otwierania studni w zamkniętej warstwie wodonośnej, nie jest zwierciadłem wody, ale poziomem piezometrycznym. Ten ostatni to poziom, jaki osiąga woda, gdy pozwala się jej wypłynąć, w tym przypadku określony przez ciśnienie wody zamkniętej (ciśnienie hydrostatyczne).

Wykorzystywanie wód gruntowych przez ludzi

Płaszcz lub zwierciadło wody są ważne jako źródło wody zarówno dla roślin, jak i dla ludzi. Obecność lustra wody na odpowiedniej głębokości decyduje o powodzeniu niektórych upraw i plantacji.

Jednocześnie zbyt wysoki poziom wody może uniemożliwić uprawę, ponieważ powoduje uduszenie korzeni. Podobnie, poziom wód gruntowych w warstwach wodonośnych jest źródłem wody pitnej i wody do nawadniania, do której wydobycia buduje się studnie..

Zanieczyszczenie wód gruntowych

Wody gruntowe są narażone na wtargnięcie zanieczyszczeń, które zmieniają jej jakość pod względem zdatności do picia. Ponadto wody te docierają do ekosystemów wodnych lub zanieczyszczają rośliny, które je absorbują, wpływając na różnorodność biologiczną..

Zanieczyszczenie wód gruntowych. Źródło: 570ajk / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Te zanieczyszczenia mogą pochodzić ze źródeł naturalnych, na przykład metale ciężkie z żył gleby. W ten sposób wody gruntowe mogą zostać zanieczyszczone np. Arsenem lub kadmem..

Jednak większość zanieczyszczeń wód gruntowych jest powodowana przez ludzi. Większość działalności człowieka generuje zanieczyszczenia, które w taki czy inny sposób mogą skazić wody gruntowe.

Odpady stałe lub śmieci

Niewłaściwe zarządzanie zarówno organicznymi, jak i nieorganicznymi odpadami stałymi jest główną przyczyną zanieczyszczenia. Na wysypiskach śmieci, na których gleba nie jest odpowiednio uwarunkowana, mogą wystąpić wycieki i powstają odcieki, które trafiają do lustra wody..

Duża część odpadów stałych to tworzywa sztuczne i urządzenia elektroniczne, które uwalniają do środowiska dioksyny, metale ciężkie i inne toksyczne substancje. Z drugiej strony wodne roztwory odpadów organicznych przenoszą do wód gruntowych mikroorganizmy chorobotwórcze i toksyny..

Wyciek wody w kolorze czarnym i szarym

Bardzo niebezpiecznym źródłem zanieczyszczenia wód gruntowych są ścieki, w których występuje duża ilość bakterii z grupy coli i innych mikroorganizmów w kale. Obecność tego typu zanieczyszczeń sprawia, że ​​wody gruntowe są niezdatne do picia, powodując choroby zakaźne.

Ze swojej strony szara woda dostarcza do wód gruntowych detergenty, tłuszcze i różne zanieczyszczenia..

Działalność rolnicza

Działalność rolnicza i hodowlana jest źródłem zanieczyszczenia wód gruntowych, zwłaszcza w wyniku stosowania agrochemikaliów. Herbicydy, insektycydy i nawozy dodają do wody azotany, fosforany i inne toksyczne substancje.

Dzieje się tak po nałożeniu na glebę i uprawy, myciu przez nawadnianie lub deszczówkę, filtrowaniu do poziomu lustra wody. Podobnie odchody i ścieki z ferm zwierzęcych zanieczyszczają wody wód gruntowych..

Wody spływające

Woda deszczowa odprowadza wszelkiego rodzaju substancje odpadowe, spływając powierzchownie przez tereny rolnicze, tereny przemysłowe i obszary miejskie. Zanieczyszczona woda przedostaje się do gruntu i dociera do lustra wód gruntowych..

Wycieki przemysłowe i górnicze

Odpady stałe i płynne z przemysłu są głównym źródłem wysoce niebezpiecznych zanieczyszczeń. Obejmuje to metale ciężkie, kwasy, detergenty przemysłowe, smary i inne substancje..

Z kolei górnictwo generuje wysoce toksyczne odpady, które przedostają się do wód gruntowych, zanieczyszczając je. W przypadku wydobycia złota przykładem jest stosowanie arsenu, cyjanku, rtęci i innych niebezpiecznych substancji..

Podobnie wydobycie i transport ropy naftowej są źródłem zanieczyszczenia wód gruntowych metalami ciężkimi, benzenami i innymi toksycznymi pochodnymi..

Kwaśny deszcz

Wciąga z atmosfery kwasy azotowy i siarkowy, które pomagają w uwalnianiu metali ciężkich z gleby, które są wciągane do lustra wody. W ten sam sposób zakwaszają wody powierzchniowe i gruntowe.

Bibliografia

  1. Calow P (red.) (1998). Encyklopedia ekologii i zarządzania środowiskowego.
  2. Custodio, E., Llamas, M.R. i Sahuquillo, A. (2000). Wyzwania hydrologii podziemnej. Inżynieria wodna.
  3. Gupta A (2016). Źródła, skutki i kontrola zanieczyszczenia wód. https://www.researchgate.net/publication/321289637_WATER_POLLUTION SOURCESEFFECTS_AND_CONTROL
  4. Ordoñez-Gálvez, J.J. (2011). Wody podziemne - warstwy wodonośne ... Podkład techniczny. Towarzystwo Geograficzne Lima.
  5. Sahuquillo-Herráiz, A. (2009). Znaczenie wód podziemnych. Rev. R. Acad. Nauka. Dokładny. Fis. Nat. (Esp.).
  6. Viessman Jr, W. And Lewis, G.L. (2003). Wprowadzenie do hydrologii. osoba.
  7. Wyatt C.J., Fimbres, C., Romo, L., Méndez, R.O. i Grijalva, M. (1998). Występowanie zanieczyszczenia metalami ciężkimi w wodociągach w północnym Meksyku. Badania środowiskowe.

Jeszcze bez komentarzy