Какая вода в колодце грунтовая или межпластовая

Обновлено: 07.07.2024

Классификация подземных водоносных горизонтов

При отсутствии на приусадебном участке центрального водопровода владельцы загородных домов вынуждены решать вопрос с водоснабжением самостоятельно. Использование подземных источников позволяет вести автономное существование с максимальным уровнем комфорта. Перед тем, как обустроить водозабор, частному застройщику важно иметь представление о расположении водоносных слоев, их характеристиках, методах поиска. В последующем это поможет определиться с выбором водоносного горизонта и постройкой соответствующего гидротехнического сооружения.

Классификация и особенности подземных вод

К подземным источникам относятся воды, располагающиеся в разных по своей структуре и глубине слоях земной коры. Как правило, водоносные горизонты находятся в рыхлых, зернистых или пористых породах, полостях и трещинах твердых пластов, способных аккумулировать влагу. Подпитываются они за счет талых вод, атмосферных осадков, просачивания воды из лож озер, русел рек и ручьев.

В зависимости от условий залегания поземных источников выделяют следующие их виды:

Почвенные.
Грунтовые.
Межпластовые.
Артезианские.

Залегают в пределах метровой глубины, разливаясь в поверхностных слоях земли. В некоторых случаях верховодка может располагаться и гораздо ниже, но, не достигая горизонта грунтовых вод. Поскольку почвенные воды формируются из осадков и проникают в неглубокие слои их нельзя назвать полноценным водоносным слоем. Единственным достоинством данного горизонта является его легкая доступность.

Из недостатков верховодки можно выделить следующие:

Объем почвенных вод носит сезонный характер и связан с количеством осадков.
Нестабильность слоя – его насыщенность зависит от количества осадков выпавших за год. В периоды засухи вода может исчезать.
Низкая очистка воды. Малая толщина почвы не позволяет полноценно задерживать химические и органические примеси, влияющие на качество жидкости.
Высокая вероятность загрязнения удобрениями, гербицидами и пестицидами, применяемыми в сельском хозяйстве, продуктами из полигонов по сбору мусора и промышленными выбросами.

ВНИМАНИЕ! Верховодку можно использовать только для полива и бытовых нужд. Без дополнительного кипячения вода совершенно непригодна для питья из-за своего микробиологического и химического состава.

Грунтовые воды

Как и верховодка, грунтовые воды относятся к первому водоносному горизонту. В отличие от первого вида такие источники располагаются на ближайшем от поверхности земли водоупорном слое, в рыхлых или трещинных породах. Сверху они не перекрываются водонепроницаемым пластом. Пополнение происходит за счет просачивания осадков, таяния снегов, вод из рек, ручьев, озер, оросительных каналов.

Глубина залегания данного водоносного слоя составляет от 7 до 30 метров.
Толщина пласта от 1 до 3 метров.

ВАЖНО! Объем ресурса грунтовых вод менее зависим от уровня осадков. Однако в период весеннего таяния и обильных дождей он растет. В период засухи происходит его истощение, степень пополнения которого очень сложно оценить. Этот факт необходимо учитывать при бурении скважин на воду или копки колодца.

Поскольку, грунтовые воды залегают глубже, то они в некоторой степени проходят частичную фильтрацию и очистку. На химический и бактериологический состав воды оказывают влияние толщина грунта и его состав. В связи с этим рекомендуется регулярно производить анализ проб воды в специализированных государственных лабораториях.

В целом для бытовых нужд вода, добытая из первого горизонта, годится во всех случаях, тогда как для питья не всегда. Все зависит от условий расположения водозабора и его глубины. Чем глубже находится водоносный слой, тем чище поднимаемая из него вода.

Межпластовые

Межпластовые водоносные слои или второй водоносный горизонт располагаются между двумя водоупорными пластами грунта и характеризуются большей стабильностью объема. Пополняется горизонт за счет инфильтрации грунтовых вод сквозь толщу слабопроницаемых пород. В зависимости от условий движения выделяют два типа подземных вод:

Циркулирующие в рыхлых породах (песчаные, галечные, гравийные).
Аккумулирующиеся в скальных трещиноватых пластах (гранитных, известняковых, доломитовых).

Глубина залегания такого ресурса в недрах земли составляет от 30 до 100 метров. Просачиваясь через мелкие поры, трещины и каверны влага подвергается естественной природной очистке. В большинстве случаев она соответствует нормам определенным СанПиНом.

ВАЖНО! В зависимости от пород, через которые проходит влага, может происходить ее насыщение растворенным железом, солями кальция и магния, а так же другими элементами. В результате чего их концентрация может превышать предельно допустимые показатели (ПДК), определенные санитарными правилами и нормами. При превышении ПДК потребуется дополнительное оборудование для очистки воды.

Артезианские

Артезианский водоносный горизонт находится в более глубоких подземных слоях. Встречается он в специфических геологических структурах:

Впадинах.
Мульдах (пологие тектонические прогибы в форме чаши или корыта)
Флексурах (коленообразные изгибы слоистых пород).

Водоносный слой заключен в пористых или щелевых породах, находящихся между двумя водоупорными слоями (известняк, гранит, песчаник). Что делает пласт более защищенным от воздействия внешних факторов. Пополняется бассейн удаленно. Расстояние до источника подпитки может исчисляться десятками, а то и сотнями километров. Преодолевая такие расстояния, вода естественным путем очищается от примесей и загрязнений.

Глубина залегания артезианского горизонта от 100 до 1000 метров.

ИНТЕРЕСНО! Вогнутые и выгнутые геологические структуры, в пластах которых находятся артезианские водоносные слои, обуславливают постоянное статическое давление на горизонт. При бурении скважины уровень воды повышается, на много превышая уровень водоупорной кровли. В результате чего можно наблюдать фонтанирование.

К преимуществам артезианского горизонта относят:

Большие запасы.
Высокое качество и чистоту.
Пригодность для питья без дополнительной очистки
Стабильный не лимитируемый объем.

Из недостатков можно выделить:

Чрезмерная минерализация.
Сложность добычи.
Дороговизна устройства артезианского водозабора.

ВНИМАНИЕ! Согласно Закону Российской Федерации «О недрах» воды, находящиеся в артезианских водоносных горизонтах являются государственным стратегическим запасом.

Основные сооружения для добычи воды

В зависимости от расположения на участке водоносных горизонтов, их глубины, наличия средств, потребностей в воде и целей ее использования выбирают соответствующие способ добычи.

Колодцы

Для бытовых и сельскохозяйственных нужд используют колодцы глубиной до 5 метров. Для получения питьевой воды шахты углубляют до 10…15 метров. Это наиболее бюджетный и простой вариант обустройства водозабора. Наличие такого сооружения позволит решить вопросы:

с поливом огорода;
с наличием воды для технических и бытовых нужд;

ВНИМАНИЕ! Для питьевых целей воду из колодца можно употреблять исключительно после кипячения.
При копке шахты учитывайте объем воды, который способен выдать колодец. На нужды семьи в среднем берется объем порядка 250 литров. Рекомендуется для более легкой добычи воды использовать такое вспомогательное устройство как специальный водный насос.

Скважины

Получить чистую питьевую воду позволяют только скважины. Ствол, уходящий в глубоко (до 50 метров) в подпочвенный песчаный горизонт, будет самым оптимальным вариантом обеспечения загородного дома водой. Чистота поднимаемой на поверхность влаги объясняется тем, что суглинки и песок, сквозь который она попадает в водоносный слой, служат отличным фильтром.

Срок эксплуатации скважин на песок ограничен из-за истощения данного водного горизонта либо заиливания скважины. Как правило, служат такие сооружения в среднем 8…10 лет.
Артезианские водозаборы служат до 50 и более лет, так как объем водоносных пластов неограничен. Вода в них высокого качества.

Для водоснабжения загородного дома используют в основном скважины на песок. В сравнении с артезианскими водозаборами, они менее затратны. К тому же их можно пробурить своими силами, не используя дорогостоящие машины.

Карта глубин в Московской области

карта залегания артезианских водоносных слоев в Московской области

Напорные слои

Под определением напорные воды имеются в виду глубоко залегающие водные жилы, как бы зажатые водоупорными слоями земной коры, что образует давление, создает напор. Это артезианские водоносные горизонты. Они присутствуют в тектонических разломах, даже образуют целые подземные бассейны, в некоторых местах имеются очаги выхода на поверхность, от этого зависит мощность напора водного потока. Когда артезианская скважина сделана, при повышенном напоре поток воды легко минует водоупорную кровлю и даже возможно фонтанирование из скважины.

Преимущества и недостатки

Преимущество в качестве воды, недостаток в том, что мероприятие требует больших затрат и поэтому пригодно только как вариант для большого поселения. Однако, для большого поселения такое сооружение будет менее затратно, поскольку в отличие от колодца, откуда придется качать воду электронасосом, здесь затраты энергии будут существенно меньше и скважина помимо удобства быстро себя окупит.

Безнапорные слои

Грунтовые воды, свободно разливающиеся по зазорам в почвенных слоях, глубже полутора метров, межпластовые воды, не имеют какого-либо напора, называются соответственно безнапорными водами, так как не сдавлены слоями горных пород. Только при залегании в виде линзообразных участков могут характеризоваться малым местным напором.

Они проходят по трещинам скальных участков земной коры, разливаются между почвами рыхло-зернистого типа. Наблюдаются в богатых водоносных участках нашей планеты, испещренных сеткой рек и ручьев.

Преимущества и недостатки

Необременительный доступ к таким водам наряду с ненадежностью этих источников в смысле санитарных норм делает оптимальным данный вид для использования как дополнительный. Также этот вариант будет уместен в случае, если речь идет о необходимости создания забора воды для нужд небольшого количества людей или же при недостатке средств дачного поселения, препятствиях в получении разрешения и регистрации артезианской скважины.

Главное же отличие напорных водоносных горизонтов от безнапорных заключается в том, что напорные воды могут образовывать точки выхода на поверхность, пробиваясь в виде ключей и родников, встречаясь чаще всего в разломах, оврагах, у подножий гор.

Способы определения глубины залегания

Растения с избыточной потребностью во влаге отлично показывают местонахождение водоносных слоев. Даже в периоды сильной засухи, произрастая на таких изобильных подземными водами местах, они сохраняют пышность и насыщенный зеленый цвет.
По разновидности этих влаголюбивых растений определяют заглубление водоносных жил. Например, присутствие камыша указывает на то, что вода может быть на глубине от метра до трех, заросли рогозы показывают наличие подземных вод на метровой глубине, черный тополь предполагает воду на глубинах от полуметра и до трех. Полынь растет на местах прохождения водоносных жил на три-семь метров вглубь, а люцерна до десяти метров. Березняки и ольха тоже могут быть индикаторами присутствия водоносных слоев, тогда как сосна говорит совершенно об обратной ситуации.
Для определения, насколько глубоко залегают водоносные жилы, с успехом используют ручное бурение. Этот метод хорош для земель с мягкими почвами. Бур вводят в землю и последовательно на каждом этапе заглубления осматривают грунт на предмет влаги.

Там, где вода находится в ближайшем доступе, подойдет колодец, в местах же, где водоносные жилы залегают глубоко, лучшим вариантом будет скважина.

Колодец делается глубиной 10-15 м, тогда как скважина вбивается в почву на глубину существенно более чем 15 м, ее размер может доходить и до полусотни метров. Скважины сравнительно небольшой глубины можно поставить и своими силами, тогда как если речь идет о большей глубине 30-50 м, то здесь в ход идут уже буровые установки.

Скважина дает более качественную воду и является более стабильным источником акваресурса.

Колодец же более доступен, но дает менее качественную воду. К тому же, возможность добычи воды с помощью колодца есть не везде, тогда как поставить скважину будет более универсальным методом водозабора.

На какой водонос ориентироваться при копке колодца и бурении скважины

Все природные водоемы и созданные человеком источники воды основываются на подземных водоносных горизонтах. От их характеристик зависит количество и качество воды, которая будет наполнять колодец или скважину. Ученые изучили и описали все слои пресной воды, заключенные в недрах нашей планеты. Они распространены неравномерно, поэтому на отдельных участках возможны трудности с получением питьевой воды. Общая картина на территории России сложилась довольно благоприятная.

Водоносные горизонты принято не только называть, но и нумеровать, в зависимости от глубины размещения. Иногда первым слоем называют верхние грунтовые воды (верховодка), иногда отсчет начинается снизу, и первыми становятся артезианские горизонты.

Что такое водоносный горизонт

К подземным запасам относится вся вода, которая находится ниже уровня земной коры, будь-то низинная долина или гористый склон. Она может пребывать в любом из состояний: жидком, твердом или газообразном.

Водоносный горизонт состоит из однородных или близких по составу и свойствам горных пород. Они распределены по четырем основным типам: аллювиальные, осадочные, ледниковые и метаморфические. В их трещинах, порах и карстовых образованиях накапливается гравитационная или свободная вода.

Водоносные слои классифицируют по разным признакам:

Расположению в земной коре;
Гидравлическим условиям – напорные и безнапорные;
Внутреннему строению – одно- и многослойные;
Типу водоупорного слоя - горизонтальные, наклонные, комбинированные.

В подземных водоносных горизонтах заключена сотая часть всех запасов Земли. Их общий объем в десятки тысяч раз превосходит количество воды в наземных пресноводных водоемах

Для формирования водоносного пласта обязательно наличие подстилающего слоя из породы с низкой водопроницаемостью, например, глины, известняка, гранита. Абсолютно непроницаемых пород не бывает. Вода в любом состоянии способна найти или проделать себе отверстие.

Верховодка – первый или последний уровень

Поскольку при копке колодца и бурении скважин очередность размещения отсчитывается сверху вниз, то будем считать, что верхние грунтовые воды будут первым водоносным горизонтом. Сокращенно их называют верховодкой. Их главные особенности: сильная зависимость от осадков и высокая подверженность загрязнениям. Верховодка залегает выше уровня грунтовых вод на временном или ограниченном по площади водоупорном ложе.

В прошлые столетия именно эта вода питала домашние колодцы, которые были неглубокими. Ее запасы пополняются исключительно за счет атмосферных осадков и конденсации водяной пары. Ввиду нынешней неблагополучной экологической ситуации использовать их для питья небезопасно даже в отдаленных от мегаполиса населенных пунктах. Максимальное наполнение слоя верховодки происходит в период снеготаяния, при условии, что зима была снежной.

Последние годы выдались сложными в плане колодезного водоснабжения. Много колодцев обмелело и вообще пересохло. Верховодка сильно подвержена сезонным колебаниям, поэтому даже если ее качество отвечает всем нормам, не стоит основывать водоснабжение всего участка только на ее ресурсе. Ее можно использовать для полива, собирая в технические колодцы.

В плане строительных работ и обустройства территории верховодка причиняет много усложнений. Из-за нее засыхают зеленые насаждения, участок превращается в непроходимое болото, разрушается фундамент, деформируются стенки котлованов и траншей. Чтобы минимизировать ее влияние, организовывают системы для дренирования, водоотведения и водоотлива.

Самый глубокий уровень подземных вод лежит на глубине 15-20 км от поверхности земли. Зоны активного водообмена не спускаются глубже 500 м. Для добычи питьевой воды используются водоносные пласты до 150 м

Грунтовые воды

Постоянный водоносный горизонт лежит на первом от поверхности земли непроницаемом слое породы. В большинстве случаев его подстилает слой глины. Вода в нем перемещается в зависимости от уклона рельефа. При копке питьевых колодцев ориентируются именно на уровень грунтовых вод – УГВ. Для строительства выбирают зиму или конец лета, при условии стабильно сухой погоды.

Глубина залегания грунтовых вод зависит от геологического строения местности. Область питания и распространения грунтовых вод совпадают. Основные источники пополнения запасов: инфильтрация атмосферных осадков, воды рек, озер, водохранилищ. От верховодки их отделяет, как минимум несколько метров породы, при прохождении которой дождевые и талые воды очищаются.

Грунтовые воды распределяются по климатической зональности. От географического расположения зависит глубина залегания, химический состав, температура, чистота и степень минерализации. Условно выделяют две зоны с избыточным или достаточным и слабым или нерегулярным увлажнением.

Достаточная влага формирует пресные и гидрокарбонатно-кальциевые воды. Они характерны для местностей с наличием пород с высокой водопроницаемостью и активным дренажем. К ним относятся тундры и лесистые регионы. Минерализация воды редко доходит до отметки 1г/л.

Чем меньше коэффициент увлажнения, тем выше минерализация и глубина залегания грунтовых вод. В степи и лесостепи их состав колеблется от пресных до сульфатных. В пустынях и полупустынях они отличаются сильной минерализацией, обычно, хлоридного типа. Чистота напрямую зависит от глубины, чем глубже, тем чище. Если местность изрезана долина и балками, то УГВ будет находиться ниже. Геология и качественный состав пород делают грунтовые воды разнообразными, со специфическими особенностями.

В общем зачете грунтовые воды сохраняют относительную чистоту, пресность и постоянство объема, поэтому повсеместно используются для бытовых и хозяйственных нужд в городской и сельской местности. Необязательно бурить скважину, чтобы получить хорошую питьевую воду

Ниже УГВ залегает следующий водоносный пласт, который также используется для строительства водозаборов. Это межпластовые безнапорные воды. Они размещены между первым и вторым водонепроницаемыми слоями, поэтому хорошо защищены от поверхностного загрязнения. До их глубины сложно докопаться с помощью обычного колодца, поэтому чтобы достать воду приходится бурить скважину. Часто ее стоимость не превышает стоимость рытья и обустройства колодца аналогичной глубины.

Проблема воды из скважин в сильном превышении минерализации. Чаще всего встречаются жалобы на жесткость (соли кальция и магния) и избыток железа, который делает невозможным ее употребление без системы водоподготовки, которая стоит недешево. Потребление необработанной воды вызывает длинный список заболеваний.

Последние из доступных в плане добычи питьевой воды – это напорные или артезианские горизонты. Они располагаются на вогнутых водоупорных ложах, полностью насыщают водоносный слой и находятся под давлением. Здесь содержится самая чистая первозданная вода, поэтому они причислены к природным богатствам. Строительство колодца и неглубокое бурение закон оставляет на усмотрение владельца участка, а на разработку артезианской скважины нужно официальное разрешение.

Критерии для выбора водоносного горизонта

Главным ориентиром для заказчика/владельца колодца или скважины должно быть качество воды. Профильные компании разработали специальные карты местностей, которые с достаточной точностью помогают определить, какая вода будет в источнике.

На втором месте находится мощность или дебит. Он обозначает, сколько воды будет отдавать источник. Засушливые годы сильно истощили грунтовые воды во многих регионах, но теоретически они должны восстановиться естественным образом. Безнапорные межпластовые горизонты очень слабо питаются за счет инфильтрации, поэтому их можно осушить, если построить большое количество водозаборов на один пласт.

Колодцы и скважины: какие бывают водоносные слои

Люди — не рыбы, но вода — необходимое условие для жизни человека, как, впрочем, и любого другого живого существа. А лёгкий к ней доступ, достаточное количество и надлежащее качество — основные условия комфорта и хорошего уровня жизни.

В среднем за 75 лет жизни современный гражданин развитых стран так или иначе, в качестве питьевой или на хозяйственно-гигиенические цели (стирка, мытьё, туалет и прочее), потребляет от 3,8 до 19 млн литров воды. То есть от 138 до 694 литров в сутки. Жители не слишком цивилизованных районов на собственные нужды расходуют в разы меньше — за 75 лет всего 380 тысяч литров воды, то есть около 13 литров (одно ведро) в день.

Колодец

Большая часть территории нашей страны не страдает от недостатка воды, но в мире существует немало мест, где живительная влага в принципе — редкость, а дефицит воды, пригодной для питья, существует не только в фантастических фильмах о судном дне. По данным последнего доклада ООН, к 2030 году более половины (67%) населения нашей планеты будут испытывать нехватку питьевой воды.

Как говорится в песенке из знаменитого советского фильма: «Ни побриться, ни попить, ни помыться, ни поплыть, человеку без воды — и ни туды и ни сюды!»

Вода — наша абсолютная необходимость

В загородном доме вопрос водоснабжения владельцу часто приходится решать собственными силами, потому что магистральный водопровод есть далеко не везде, да и качество водопроводной воды может не устраивать: например, напор слабый, а вода ржавая. И если горожанин вынужден мириться с тем, что ему поставляют коммунальные службы, используя локальные методы борьбы — устанавливая напорные насосы, расширительные баки и фильтры очистки, то землевладелец может попробовать решить проблему водоснабжения в свою пользу. Один из способов получения воды для бытовых нужд человека — это использование подземных вод.

Колодцы и скважины для добычи подземной воды используются людьми с давних пор. Не утратили они своего значения и по сей день: наличие воды на участке значительно повышает стоимость недвижимости. А возможность иметь свою воду решает вопросы не только комфорта, приближенного к привычным городским условиям, но и позволяет землевладельцу стать автономным, независимым от капризов коммунальных служб.

Вода на участке: откуда она берётся

мировой океан — 1 350 000 тыс км³;
испарение с поверхности океанов, рек, озёр, земли — 452 тыс км³;
осадки — 385 тыс км³;
снег и лёд — 250 тыс км³;
облака — 111 тыс км³;
подземные воды — 84 тыс км³;
транспирация (испарение воды растениями) — 71 тыс км³;
перенос влаги от океанов вглубь суши — 40 тыс км³;
поверхностные стоки — 38 тыс км³;
влага в атмосфере — 13 тыс км³;
поверхностные источники воды (реки, озёра, болота и пр.) — 2 тыс км³;
подземные стоки — 2 тыс км³.

Схема круговорота воды в природе

Подземными называют воды, находящиеся ниже уровня поверхности земли, в горных породах верхних областей земной коры в жидком, газообразном или твёрдом состоянии. Жидкую часть подземных вод, находящуюся в свободном состоянии, способную перемещаться под действием сил гравитации, гидрогеологи именуют фреатическими, то есть «наполняющими колодцы».
Фреатические воды, в зависимости от степени водопроницаемости, влагоёмкости и способности к водоотдаче горных пород, в которых они накапливаются, образуют водоносные горизонты, совокупность которых формирует водоносные комплексы.

Водоносный горизонт

аллювиальные отложения — несцементированные отложения постоянных водных потоков (рек, ручьёв), состоящие из песка, гравия, гальки;
уплотнённые осадочные породы;
неуплотнённые ледниковые отложения;
трещеноватые метаморфические горные породы.

Водоносные горизонты подстилаются водонепроницаемыми или слабо водопроницаемыми пластами — массивами гранита, глины. Водонепроницаемые пласты называются водоупорами. Надо понимать, что полностью водонепроницаемых грунтов нет: вода дырочку найдёт. Говоря о том, что пласт водонепроницаем, имеют в виду его крайне слабую водопроницаемость.

Родник Соколовский ключ в Валдайском районе

В большинстве случаев водоносные горизонты скрыты под поверхностью почвы: для добычи воды аквиферы вскрывают с помощью колодцев или скважин. Но бывает, что они вскрываются естественным путём, обнажаясь на склонах холмов или оврагов. Такое место выхода подземной воды на поверхность называют ключом или родником.

Откуда берётся вода в водоносном горизонте

Происхождение подземных вод различно в зависимости от глубины их залегания. В нижних слоях земной коры находятся метаморфогенные, магматогенные и седиментогенные подземные воды. Они появились миллионы лет назад, во время формирования земной коры: при извержении вулканов (магматогенные), метаморфизма осадочных горных пород (метаморфогенные) или в результате выдавливания воды последующими наслоениями из иловых осадков древних морей (седиментогенные). Такие подземные источники воды представляют величайший интерес для геологов, гидрогеологов и палеонтологов, но совершенно бесполезны для дачников и владельцев загородных домов, мечтающих о водопроводе на собственном участке.

С точки зрения строительства колодцев и бурения скважин интересны верхние водоносные горизонты. Именно они и участвуют в круговороте воды в природе. Верхние водоносные горизонты пополняются в основном за счёт инфильтрации (просачивания) атмосферных осадков: дождей и талых вод. В их питании участвуют и воды, фильтрующиеся из наземных источников — рек, озёр, болот.

Верхние водоносные горизонты пополняются за счёт инфильтрации атмосферных осадков, вод рек, озёр, болот.

Другой источник пополнения — конденсация влаги из воздуха в трещинах и порах горных пород. Такой способ наиболее характерен для пустынных областей с резкими температурными колебаниями между днём и ночью. По водоупорным пластам подземные воды стекают в поверхностные водные источники (озёра, реки) или в моря и океаны. То есть то ведро воды, которое вы достали из колодца или подняли с помощью насоса из скважины, — малая часть 84 000 км³ подземных вод Земли.

Почвенные, грунтовые, межпластовые и артезианские подземные воды

Человек, планирующий копать колодец или бурить скважину, сталкивается с тем, что разновидностей подземных вод много. Они находятся на разной глубине под землёй, обладают различными свойствами. Кто-то категорически утверждает, что бурить нужно только «на известняк», другие считают, что «на песок» тоже подойдёт. Верховодкой во многих случаях презрительно именуют неглубокие грунтовые воды, и применять их для питья категорически не рекомендуют. Как разобраться, какие бывают водоносные слои, на сколько колец стоит копать колодец и на какую глубину бурить скважину?

Итак, рассмотрим классификацию подземных вод. Стоит иметь в виду, что она, как и любая классификация, условна: чёткой границы между водоносными слоями нет. А толщина или влагоёмкость того или иного слоя зависит от геологии участка.

Почвенные воды

Почвенные воды составляют самый верхний уровень подземных вод: они располагаются в корнеобитаемой зоне почвы — в плодородном пласте, где размещаются корни травянистых растений и поверхностная корневая система деревьев. Запасы почвенной влаги пополняются дождевыми и талыми водами и активно испаряются в атмосферу, то есть её объём очень сильно зависит от процессов испарения и транспирации.

Схема водоносных слоёв

Нижняя часть зоны почвенных вод называется подвешенной (вадозной). Зона подвешенной воды насыщается и вода начинает под действием сил тяготения просачиваться в нижние слои грунта. Эта вода называется гравитационной. Если осадков было много, например, в дождливый осенний сезон или по весне при активном таянии снега, движение гравитационных вод усиливается. Почвенные воды имеют большое значение в жизни растений, но для нужд водоснабжения человека не используются.

Грунтовые воды

Водопроницаемые породы, находящиеся под плодородным слоем почвы, образуют первый постоянно существующий водоносный горизонт. Как правило, первый водоносный горизонт составляют несцементированные отложения. Вода в этом слое заполняет поры между частицами породы: это и есть тот уровень, который на профессиональном сленге бурильщиков называется «на песок».

Его насыщаемость влагой довольно сильно зависит от количества атмосферных осадков и температурных колебаний — в малодождливые годы уровень грунтовых вод может сильно понижаться. Кроме того, грунтовые воды могут загрязняться. Именно поэтому в санитарных требованиях по устройству туалетов с выгребными ямами запрещено делать негерметичные ёмкости для нечистот: в яме без дна загрязнения попадают непосредственно в первый водоносный горизонт.

Выгребная яма должна быть герметичной

Грунтовые воды, благодаря своему относительно неглубокому залеганию, легко доступны и широко используются для нужд водоснабжения частных домов, посёлков и небольших предприятий. Хотя, как уже говорилось выше, на интернет-ресурсах, где обсуждаются вопросы добычи воды, часто грунтовые воды называют верховодкой, не предназначенной для использования в качестве питьевой воды.

Добыча грунтовых вод производится с помощью колодцев и небольших скважин. Эти воды безнапорные: уровень в колодце устанавливается на уровне зеркала грунтовых вод.

Межпластовые воды

Ниже грунтовых вод, отделённые от них пластами водонепроницаемых или слабо проницаемых горных пород, составляющих водоупорный слой, располагается следующий слой водопроницаемых пород, образующий второй водоносный горизонт. Он слагается из более плотных пород, в которых вода заливается в трещины, образуя заполненные полости. Питание второго водяного горизонта осуществляется просачиванием (инфильтрацией) грунтовых вод через пласты со слабой проникающей способностью. Также это происходит в местах, где водовмещающие слои межпластовых вод выходят ближе к поверхности, в разрывах водоупорного слоя верхнего водяного горизонта.

Их уровень гораздо меньше подвержен колебаниям от воздействия атмосферных осадков или температур на поверхности земли. Глубокое залегание предохраняет межпластовые воды от загрязнений. Подземные воды, расположенные на большой глубине, под водоупорами, уже могут иметь гидростатическое давление. В этом случае они называются напорными. Межпластовые воды относятся к возобновимым полезным ископаемым, а значит, к государственной собственности (Закон РФ «О недрах»).

Выброс термальной воды и пара из скважины на Мутновской ГеоТЭС. Камчатка

Кроме хозяйственно-бытовых целей и технического водоснабжения (для промышленности, орошения земель, обводнения пастбищ), подземные воды используются в лечебных целях (минеральные воды), в энергетической отрасли (геотермальные воды) и в промышленности — для извлечения растворённых в них ценных веществ.

Артезианские воды

Артезианские воды — это разновидность межпластовых подземных вод. Их отличие в том, что они полностью заполняют водоносный горизонт и находятся в нём под давлением. Напорные воды обычно залегают в пределах геологических структур, имеющих вогнутое строение — в мульдах, флексурах, образуя артезианские бассейны.

Схема артезианского бассейна

При вскрытии такого водоносного горизонта уровень воды в скважине поднимается выше уровня зеркала грунтовых вод, иногда свободно изливаясь из скважины фонтаном. Артезианские воды, как правило, расположены на большой глубине — от 100 до 1000 метров. В некоторых интернет-источниках артезианскими называют все скважины, имеющие большую глубину, что не совсем правильно. Первоначально артезианскими называли именно фонтанирующие скважины, сейчас термин «артезианские» относят ко всем напорным водам.

Артезианская фонтанирующая скважина

Для водоснабжения обычно используют два верхних водоносных горизонта. Вода, находящаяся на больших глубинах, чаще всего имеет повышенную минерализацию, да и добыча её спряжена с большими финансовыми расходами.

Верховодка

И, наконец, о верховодке. Специалисты и интересующиеся вопросом добычи подземных вод не рекомендуют использовать верховодку в качестве источника питьевой воды. И правильно делают, потому что верховодка не является постоянным водоносным горизонтом. Она появляется сезонно, во время весеннего таяния снега или в период продолжительных осенних дождей.

Верховодка характерна для глинистых и суглинистых почв. Появление её связано с накоплением воды над слабопроницаемыми для воды грунтами: глинистые почвы набухают от обильной влаги и перестают пропускать воду атмосферных осадков в лежащие ниже слои грунта.

Яма, наполненная «верховодкой»

На поверхности земли образуются скопления воды в естественных углублениях, вода появляется и ниже — в метре — полутора от поверхности. В песчаных грунтах верховодка более редка и образуется локально, на временных водоупорах — прослойках глины в основном песчаном грунте.

Использовать верхние воды для нужд водоснабжения загородного дома не стоит: они имеют ярко выраженный сезонный характер, количество их недостаточно. А самое главное — такие воды загрязнены. В силу своего неглубокого местоположения они ещё не успели очиститься, проходя через естественный фильтр — толщу земли. Верховодку можно использовать для полива, искусственно углубив природные понижения, где она скапливается по весне, как, например, на фото выше.

Верховодку можно спутать с высоко стоящим уровнем грунтовых вод. Первый водоносный горизонт может начинаться довольно неглубоко от поверхности земли: в северных регионах — от 50 см (в районе тундр). С перемещением на юг глубина расположения водоносного пласта увеличивается: от 3-5 метров в средней полосе до 15-20 в южных районах. В сельской местности, вдалеке от автострад и промзон, очень часто питьевые колодцы имеют небольшую глубину. Так, к примеру, в нашей деревне общественный колодец всего на три кольца.

Общественная водоразборная колонка

Вот и всё о том, какие бывают водоносные горизонты. А информацию, что лучше для дачного участка — колодец или скважина, на какую глубину следует копать или бурить, как определить уровень грунтовых вод, а так же о правовом аспекте добычи подземной воды читайте в других материалах.

Что такое водоносный горизонт

На поверхности нашей планеты много воды, но еще больше скрыто в ее недрах. Внутри земной коры она расположена между пластами породы разной степени проницаемости. Первый постоянный слой называется грунтовыми водами, на втором от поверхности земли водоупорной плите протекает второй горизонт, а последний называется - артезианским. Нулевым слоем может считаться верховодка, которая не имеет постоянных характеристик.

Чем глубже пролегает водоносный горизонт, тем он старше. Самая древняя вода собралась под землей тысячелетия назад. Грунтовые воды самые молодые и регулярно обновляются за счет просачивания атмосферных осадков. Он питает все водоемы, в том числе моря и океаны.

Современная ситуация с грунтовыми водами

Грунтовые воды еще называют колодезными. За их счет происходит наполнение большинства колодцев на всей планете. До того, как люди научились управлять водой и транспортировать ее, от грунтовых горизонтов зависела жизнь цивилизаций. Поселения образовывались там, где они выходили на поверхность в виде рек, озер и родников. Они обеспечивали пропитание и перевозки.

Влияние человека было негативным. Чтобы понять, что загрязнение играет против людей, пришлось пройти через истощение рек и массовые эпидемии. Осуждать наших необразованных предков не приходится, ведь даже сейчас множество предприятий продолжают сбрасывать неочищенные отходы в водоемы. Сейчас на планете чистые реки и озера остались только в самых глухих районах, и только при условии, что они не имеют гидравлической связи с загрязненными регионами.

Воды для содержания всех сфер деятельности требуется больше с каждым годом. Чтобы обеспечить бесперебойное снабжение, ее концентрируют в искусственных водохранилищах. Она становится пригодной только после нескольких этапов очистки и дезинфекции.
Политологи и экологи едины во мнении, что причиной войн в будущем станет именно питьевая вода. Она нужна всем, но осталась в активе немногих стран. Конфликты уже начались из-за пресноводных рек, которые протекают по территории нескольких государств
Тотальное загрязнение мы еще сможем пережить. Новые способы обеззараживания воды позволяют восстанавливать и повторно использовать даже бытовые стоки. Более страшной проблемой становится масштабное пересыхание поверхностных водоемов и подземных водоносных пластов. Это связано с избыточным расходом воды и изменениями в природной среде.

Массовая вырубка лесов изменяет водные режим и наполняемость крупнейших рек планеты. Одно из недавних подтверждений - пересыхание водопада Виктория. Климат изменился, на смену длительным дождливым сезонам пришла губительная засуха.

Яркий российский пример обмелевшая Москва-река и Ока. Десятки озер превратились в болота. Чтобы поддерживать судоходные реки, приходится сооружать гидротехнические сооружения. Колодезные и буровые компании отмечают постепенное снижение уровня грунтовых вод. Услугу углубления колодцев заказывают все чаще. Вода перестает питать даже скважина глубже 40-50 метров.

Чем особенен второй водоносный горизонт

До первого водоносного горизонта иногда просто рукой подать. Его эксплуатируют абиссинскими скважинами и колодцами, а иногда даже копать не приходится - вода стоит практически в уровень с грунтом. Вода в нем мягкая, но часто уже грязная, поэтому приходится для водоснабжения искать что-то глубже.

Первый водонос закрывает только зона выветривания, поэтому рано или поздно все с поверхности туда доходит. На следующем водоупорном этаже протекает второй пласт подземной воды. Сверху и снизу его изолируют водонепроницаемые пласты известняка, гранита или глины. Он намного чище грунтовой воды и эксплуатируется с помощью скважин.

Сейчас стало популярным снабжать пригородные жилые комплексы, дачные и коттеджные поселки с помощью скважин на известняк. Спрятанная во втором горизонте вода восстанавливается намного медленнее, чем грунтовая.
При бурении скважин ниже грунтового горизонта обязательно используется кондуктор для изолирования искусственного перетекания между двумя слоями. Обсадная колонна ставится на крышу второго водоупорного пласта и только потом открывается следующий водонос
Вода в водоносном горизонте содержится не виде свободной подземной реке, а накапливаясь в пористых влагоемких породах. Межпластовые воды отличаются большей стабильностью, чем грунтовые. Максимальное влияние экзогенных факторов наблюдается только в местах выхода на поверхность или зонах интенсивного обмена с грунтовым горизонтом.

Характерные сезонные и годовые колебания отмечаются до глубины 50 метров. Глубже можно уловить только слабые изменения с многолетними циклами, которые могут и не быть связаны с ситуацией на поверхности. Локально второй водоносный слой уходит в глубину на 120-180 метров. Он находится в синей глине, песках, известняках и трещинах каменных пород. Вода свободно без напора перетекает в толще породы под действием сил гравитации, тектонических напряжений, землетрясений.

Основной недостаток водоносных горизонтов между грунтовыми и артезианскими - повышенные концентрации железа, марганца, водорода. Из-за низкой температуры и давления в воде собирается угольная кислота. На поверхности она быстро нейтрализуется распадом, но под землей сохраняется и остается опасной для человека.

Напорные или артезианские горизонты

Отличительная черта артезианских вод - напорный излив. Нет строгих метрических параметров расположения. Их находят на промежутках от 60 до 1000 метров, но может быть глубже или выше. Из-за древнего образования и ценности они приравниваются к ценным ископаемым, и могут использоваться только с государственным разрешением.

Незаконные артезианские скважины должны легализоваться или тампонироваться. Несанкционированная добыча опасна загрязнением глубоких водоносных горизонтов, которые пока что остаются свободными от пестицидов, микроорганизмов и прочих прелестей цивилизации.
Вода из глубоких скважин требует разного рода подготовки, что соответствовать нормам питьевого и бытового водоснабжения. Не единичны случаи, когда из-за дороговизны и сложности кондиционирования владельцы заказывают менее проблемный колодец
Артезианские воды подвержены вертикальному зонированию. С углублением они повышают общую минерализацию и меняют химический состав. На едва достижимых расстояниях закрыты настоящие рассолы, которые могли образоваться впоследствии захоронения соленых морских вод.

Эксплуатация артезианских горизонтов уже привела к снижению верхнего значения. Под европейскими столицами проседание дошло до 120 метров. Это связано не только с объемами добычи, но и с промышленным отводом воды в строительной и горнодобывающей отрасли. В надежде на неограниченный природный ресурс страны с пустынным климатом начали активно разрабатывать подземные пласты. Среди песков появились ярко-зеленые круглые поля, которые так красиво выглядят на спутниковых фотографиях. Миллионы кубометров тратились на ирригацию, но всего за несколько лет стали проявляться последствия. Сейчас сухих заброшенных круглых угодий становится все больше.

Что делается для смягчения человеческого фактора

Мы можем искусственно вырастить человеческие органы, но не в силах синтезировать воду. Невозобновляемые подземные воды должны охраняться и использоваться как стратегический ресурс. Одна из основных задач для каждого человека - научиться разумно расходовать пресную воду. В противном случае трагическая развязка продолжит неумолимо приближаться.

Сейчас 50% землян страдают от дефицита питьевой воды. Через 20-30 лет их количество увеличится в 1,5 раза. Опасен и тот фактор, что больше половины болезней связаны именно с плохой водой. Это может привести к эпидемиям, которые унесут тысячи жизней. Учитывая, то что на бытовые цели тратится только 5-10% воды, то получается, что население пострадает из-за обогащения гигантов промышленности.

Читайте также:


Раковина villeroy boch memento 50x42 см для установки на столешницу прямоугольная модель 51355001

Как установить полотенцесушитель на полипропиленовую трубу

Тех карта по установке унитаза

Мир ремонта дизайн ванной

Как сделать бортик для кровати от падения своими руками из пластиковых труб