Types d'eaux souterraines: description, caractéristiques et caractéristiques. Eaux souterraines : caractéristiques et types Volume d'eau souterraine

L'eau est la substance la plus courante sur notre planète, grâce à laquelle la vie y est maintenue. On le trouve aussi bien dans la lithosphère que dans l'hydrosphère. La biosphère terrestre est composée aux ¾ d'eau. Un rôle important dans la circulation de cette substance est joué par ses espèces souterraines. Ici, il peut être formé à partir de gaz du manteau, en cours de ruissellement, etc. Dans cet article, nous examinerons les types d'eau souterraine.

concept

Par eaux souterraines, on entend ces dernières, situées dans la croûte terrestre, situées dans rochers ah, situé sous la surface de la Terre dans divers états d'agrégation. Ils font partie de l'hydrosphère. Selon V. I. Vernadsky, ces eaux peuvent être situées à une profondeur allant jusqu'à 60 km. Le volume estimé des eaux souterraines situées à une profondeur allant jusqu'à 16 km est de 400 millions de km cubes, soit un tiers des eaux des océans. Ils sont situés sur deux étages. Dans la partie inférieure d'entre eux, il y a des roches métamorphiques et ignées, de sorte que la quantité d'eau ici est limitée. La majeure partie de l'eau est située à l'étage supérieur, dans lequel se trouvent des roches sédimentaires.

Classification selon la nature des échanges avec les eaux de surface

Il y a 3 zones : la supérieure est libre ; moyen et inférieur - échange d'eau lent. Les types de composition des eaux souterraines dans différentes zones sont différents. Ainsi, dans la partie supérieure d'entre eux, il y a des eaux douces utilisées à des fins techniques, potables et économiques. Dans la zone médiane, il y a des eaux anciennes de diverses compositions minérales. Dans la partie inférieure se trouvent des saumures fortement minéralisées, dont divers éléments sont extraits.

Classification de la minéralisation

Les types d'eaux souterraines suivants se distinguent par leur minéralisation: ultra-fraîches, ayant une minéralisation relativement élevée - seul le dernier groupe peut atteindre un niveau de minéralisation de 1,0 g / cu. md ; saumâtre, salin, salinité élevée, saumure. Dans ce dernier, la minéralisation dépasse 35 mg / cu. dm.

Classement des occurrences

Les types d'eau souterraine suivants sont distingués selon les conditions d'occurrence : eau perchée, eau souterraine, eau artésienne et eau du sol.

La verkhovodka se forme principalement sur des lentilles et des couches calées de roches peu perméables ou résistantes à l'eau dans la zone d'aération lors de l'infiltration des eaux de surface et atmosphériques. Parfois, il se forme en raison de l'horizon illuvial sous la couche de sol. La formation de ces eaux est associée aux processus de condensation de la vapeur d'eau en plus de ceux énumérés ci-dessus. Dans certaines zones climatiques, ils forment des réserves suffisamment importantes d'eau de haute qualité, mais il se forme principalement des aquifères minces qui disparaissent pendant la sécheresse et se forment pendant les périodes d'humidité intense. Fondamentalement, ce type d'eau souterraine est typique des limons. Son épaisseur atteint 0,4 à 5 m.Le relief a une influence significative sur la formation d'eau perchée. Sur les pentes raides, il existe un bref délais ou totalement absent. Dans les steppes plates avec des dépressions en forme de soucoupe et des bassins versants plats, à la surface des voies fluviales, une eau perchée plus stable se forme. Il n'a pas de liaison hydraulique avec les eaux fluviales, alors qu'il est facilement pollué par d'autres eaux. En même temps, il peut alimenter les eaux souterraines et peut être dépensé en évaporation. La verkhovodka peut être fraîche ou légèrement minéralisée.

Les eaux souterraines font partie des eaux souterraines. Ils sont situés sur le premier aquifère à partir de la surface, reposent sur le premier aquifère soutenu sur la zone. Fondamentalement, ce sont des eaux sans pression, elles peuvent avoir une petite pression dans les zones avec un chevauchement imperméable local. Profondeur d'occurrence, leurs propriétés chimiques et propriétés physiques soumis à des fluctuations périodiques. Distribué partout. Ils se nourrissent par infiltration des précipitations de l'atmosphère, filtration des sources de surface, condensation de la vapeur d'eau et évaporation intra-sol, nutrition supplémentaire provenant des aquifères inférieurs.

L'eau artésienne fait partie des eaux souterraines sous pression, se produisant dans les aquifères entre des couches relativement résistantes à l'eau et résistantes à l'eau. Ils sont plus profonds que le sol. Dans la plupart des cas, leurs domaines de nutrition et de pression ne correspondent pas. L'eau apparaît dans le puits en dessous du niveau stable. Les propriétés de ces eaux sont moins sujettes aux fluctuations et à la pollution que les eaux souterraines.

Les eaux du sol sont celles qui sont confinées à la couche d'eau du sol, participent à l'approvisionnement des plantes en cette substance, sont associées à l'atmosphère, aux eaux perchées et aux eaux souterraines. Ils ont un impact significatif sur la composition chimique des eaux souterraines lors de leur occurrence profonde. Si ces derniers sont situés à faible profondeur, le sol devient gorgé d'eau et l'engorgement commence. L'eau gravitationnelle ne forme pas un horizon séparé, le mouvement s'effectue de haut en bas sous l'action des forces capillaires ou de la gravité dans différentes directions.

Classement des formations

Les principaux types d'eaux souterraines sont l'infiltration, qui se forme en raison de l'infiltration des précipitations atmosphériques. De plus, ils peuvent se former à la suite de la condensation de la vapeur d'eau, qui pénètre dans les roches fracturées et poreuses avec l'air. De plus, on distingue les eaux relictuelles (enterrées), qui se trouvaient dans d'anciens bassins, mais ont été enterrées par d'épaisses couches de roches sédimentaires. De plus, les eaux thermales, qui se sont formées aux dernières étapes des processus magmatiques, sont une espèce distincte. Ces eaux forment des espèces ignées ou juvéniles.

Classification du mouvement des objets considérés

On distingue les types suivants de mouvement des eaux souterraines (voir figure).

L'infiltration et les précipitations de l'atmosphère se produisent dans la zone d'aération. Dans le même temps, ce processus est divisé en infiltration libre et normale. Le premier implique le mouvement de haut en bas sous l'influence de la gravité et des forces capillaires à travers certains tubules et pores capillaires, tandis que l'espace poreux n'est pas saturé d'eau, ce qui aide à maintenir le mouvement de l'air. Lors d'une infiltration normale, les gradients de pression hydrostatique rejoignent les forces énumérées ci-dessus, ce qui conduit au fait que les pores sont complètement remplis d'eau.

Dans la zone de saturation, la pression hydrostatique et la gravité agissent, ce qui contribue au mouvement de l'eau libre le long des fissures et des pores vers les côtés, une diminution de la pression ou de la pente de la surface de l'horizon qui transporte l'eau. Ce mouvement s'appelle la filtration. La vitesse de déplacement de l'eau la plus élevée est observée dans les grottes et les canaux karstiques souterrains. Les galets sont en deuxième position. Un mouvement beaucoup plus lent est observé dans les sables - la vitesse est de 0,5 à 5 m / jour.

Types d'eaux souterraines dans la zone de pergélisol

Ces eaux souterraines sont classées en supra-pergélisol, inter-pergélisol et sous-pergélisol. Les premiers sont situés dans l'épaisseur du pergélisol sur un aquiclude, principalement au pied des pentes ou au fond des vallées fluviales. Ils sont à leur tour divisés en congélation saisonnière, perchés, situés dans la couche active; sur saisonnier partiellement congelé, avec Haut dans la couche active, sur celles qui ne gèlent pas de façon saisonnière, dont l'apparition est notée sous la couche de gel saisonnière. Dans certains cas, il peut y avoir une rupture dans la couche active de divers sols, ce qui entraîne la libération d'une partie des eaux du supra-pergélisol à la surface, où elles prennent la forme de glace.

Les eaux interpergélisol peuvent être présentes dans la phase liquide, mais sont plus courantes dans la phase solide; en règle générale, ne sont pas soumis aux processus saisonniers de décongélation/congélation. Ces eaux en phase liquide assurent l'échange d'eau avec les eaux au-dessus et sous le pergélisol. Ils peuvent remonter à la surface sous forme de ressorts. Les eaux du sous-pergélisol sont artésiennes. Ils peuvent être frais ou saumurés.

Les types d'eaux souterraines en Russie sont les mêmes que ceux évoqués ci-dessus.

Pollution des objets considérés

On distingue les types suivants de pollution des eaux souterraines: chimique, qui, à son tour, est divisée en organique et inorganique, thermique, radioactive et biologique.

Les principaux polluants chimiques sont liquides et déchets solides des entreprises industrielles, ainsi que des pesticides et engrais des producteurs agricoles. Les métaux lourds et autres éléments toxiques affectent le plus les eaux souterraines. Ils se sont répandus sur des aquifères sur des distances considérables. La contamination par les radionucléides se comporte de manière similaire.

La contamination biologique est causée par la microflore pathogène. Les sources de pollution sont généralement les parcs à bétail, les égouts défectueux, les puisards, etc. La propagation de la microflore est déterminée par le taux de filtration et la survie de ces organismes.

C'est une augmentation de la température des eaux souterraines qui se produit lors du fonctionnement de la prise d'eau. Elle peut se produire sur les sites d'évacuation des eaux usées ou lorsqu'une prise d'eau est située près d'un réservoir dont les eaux de surface sont plus chaudes.

Utilisation du sous-sol

L'extraction des eaux souterraines en tant que type d'utilisation du sous-sol est régie par la loi fédérale "Sur le sous-sol". Une licence est nécessaire pour l'extraction de ces objets. Il est délivré en relation avec les eaux souterraines pour une période pouvant aller jusqu'à 25 ans. La période d'utilisation commence à être calculée à partir du moment de l'enregistrement de la licence par l'État.

Les opérations minières doivent être enregistrées auprès de Rosreestr. Ensuite, ils rédigent un projet et le soumettent à l'expertise de l'État. Ensuite, ils préparent un projet d'organisation d'une zone sanitaire de prise d'eau souterraine, évaluent les réserves de ces eaux et transfèrent les calculs à l'expertise de l'État, au fonds de géoinformation et au Rosgeolfond. En outre, des certificats de propriété du terrain sont joints aux documents reçus, après quoi une demande de licence est soumise.

Pour terminer

Quels types d'eaux souterraines existe-t-il en Russie ? Le même que dans le monde. La superficie de notre pays est assez vaste, il y a donc du pergélisol, de l'eau artésienne, des eaux souterraines et de l'eau du sol. La classification des objets considérés est assez compliquée, et dans cet article, elle est reflétée de manière incomplète, ses points les plus fondamentaux sont présentés ici.

Toutes les eaux qui se trouvent dans l'épaisseur des roches à l'état solide, liquide ou gazeux sont dites souterraines.

Sur les continents, ils forment une coquille continue, qui n'est pas interrompue même dans les zones de steppes sèches et de déserts. Comme les eaux de surface, elles sont en mouvement constant et participent au cycle général de l'eau dans la nature. La construction et l'exploitation de la plupart des ouvrages de surface et de tous les ouvrages souterrains sont associées à la nécessité de prendre en compte le mouvement des eaux souterraines, leur composition et leur état. Les propriétés physiques et mécaniques et l'état de nombreuses roches dépendent des eaux souterraines. Ils inondent souvent des puits de construction, des fossés, des tranchées et des tunnels et, lorsqu'ils remontent à la surface, ils contribuent à l'engorgement du territoire. Les eaux souterraines peuvent être un milieu agressif par rapport aux roches. Ils sont la principale cause de nombreux processus physiques et géologiques qui se produisent dans des conditions naturelles, lors de la construction et de l'exploitation d'ouvrages d'art.

Distinguer:

boire de l'eau- l'eau, quant à sa qualité à l'état naturel ou après transformation, répond aux exigences réglementaires et destinée à la consommation et aux besoins domestiques d'une personne, ou à la production de produits alimentaires. Ce type d'eau comprend également l'eau de table minérale naturelle, qui comprend les eaux souterraines avec une minéralisation totale ne dépassant pas 1 g / dm 3 qui ne nécessite pas de traitement de l'eau ou ne change pas sa composition naturelle après le traitement de l'eau.

Eaux souterraines techniques - eaux de diverses compositions chimiques (de l'eau douce aux saumures) destinées à être utilisées à des fins de production, techniques et technologiques, dont les exigences de qualité sont établies par des normes, des spécifications ou des consommateurs de l'État ou de l'industrie.

Les eaux souterraines sont également divisées en:

Les eaux souterraines se forment principalement à la suite de l'infiltration (infiltration) des précipitations et des eaux de surface dans la croûte terrestre. L'eau passe à travers les roches perméables jusqu'à une couche imperméable et s'y accumule, formant une piscine ou un ruisseau souterrain. Cette eau souterraine s'appelle infiltration. La quantité d'eau d'infiltration dépend des conditions climatiques de la zone, du relief, de la végétation, de la composition des roches de la strate supérieure, de leur structure et de leur texture, ainsi que de la structure tectonique de la zone. L'infiltration des eaux souterraines est la plus fréquente.

L'eau souterraine peut également se former par condensation d'eau vaporeuse circulant en permanence dans les pores des roches. Condensation l'eau souterraine ne se forme qu'en été et partiellement au printemps et en automne, et en hiver elle ne se forme pas du tout. A.F. Lebedev a expliqué la formation d'importantes réserves d'eau souterraine dans les zones désertiques et semi-désertiques, où la quantité de précipitations est négligeable, par condensation de la vapeur d'eau. Non seulement la vapeur d'eau atmosphérique peut se condenser, mais aussi la vapeur d'eau libérée des chambres magmatiques et d'autres zones à haute température de la croûte terrestre. Cette eau souterraine est appelée juvénile .Juvénile les eaux souterraines sont généralement fortement minéralisées. Au cours du développement géologique, des bassins d'eau enfouis peuvent être préservés dans l'épaisseur de la croûte terrestre. L'eau contenue dans les strates sédimentaires de ces bassins est appelée relique.

La génération d'eau souterraine est un processus complexe qui commence par l'accumulation de sédiments et est étroitement lié à l'histoire géologique de la région. Très souvent des nappes phréatiques diverses origines se mélanger pour former mixte sur l'origine de l'eau.

La partie supérieure de la croûte terrestre du point de vue de la répartition des eaux souterraines est généralement divisée en deux zones : la zone d'aération et la zone de saturation. Dans la zone d'aération, tous les pores des roches ne sont pas toujours remplis d'eau. Toutes les eaux de la zone d'aération sont alimentées par les précipitations atmosphériques, s'évaporent intensément et sont absorbées par les plantes. La quantité d'eau dans cette zone est déterminée par les conditions climatiques. Dans la zone de saturation, quelles que soient les conditions climatiques, tous les pores des roches sont toujours remplis d'eau. Au-dessus de la zone de saturation se trouve une sous-zone d'humidification capillaire. Dans cette sous-zone, les pores fins sont remplis d'eau, tandis que les gros pores sont remplis d'air.

Dans la zone d'aération, l'eau du sol et l'eau perchée se forment. eau du sol se trouve directement à la surface de la terre. C'est la seule eau qui n'a pas d'aquiclude sous elle et est représentée principalement par de l'eau liée et capillaire. L'eau du sol entretient une relation complexe avec les animaux et les plantes. Il se caractérise par de fortes fluctuations de température, la présence de micro-organismes et d'humus. Les constructeurs ne rencontrent l'eau du sol que dans les zones humides.

Verkhovodka formé dans la zone d'aération sur les verres étanches. Verkhovodka est également appelée toute accumulation temporaire d'eau dans la zone d'aération. Les précipitations atmosphériques pénétrant dans cette zone peuvent s'attarder temporairement sur des couches peu perméables ou compactées. Le plus souvent, cela se produit au printemps pendant la période de fonte des neiges ou pendant la période de fortes pluies. Pendant les périodes sèches, la perche peut disparaître. Les traits caractéristiques de l'eau perchée sont l'inconstance de l'existence, la distribution limitée, la faible puissance et la non-pression. La verkhovodka crée souvent des difficultés pour les constructeurs, car la présence ou la possibilité de sa formation n'est pas toujours établie lors des études géologiques d'ingénierie. L'eau perchée qui en résulte peut provoquer des inondations d'ouvrages d'art, l'envahissement de territoires.

Terrain appelée eau, reposant sur la première couche permanente résistante à l'eau de la surface de la terre. Les eaux souterraines sont toujours présentes. Ils ont une surface d'eau libre appelée miroir d'eau souterraine, et lit étanche. La projection de la nappe phréatique sur un plan vertical est appelée niveau de la nappe phréatique (U G V). La distance entre l'aquiclude et le niveau de la nappe phréatique s'appelle l'épaisseur de l'aquifère. Le niveau des eaux souterraines, et par conséquent l'épaisseur de l'aquifère, n'est pas constant et peut changer tout au long de l'année en fonction des conditions climatiques. Les eaux souterraines sont alimentées principalement par les eaux atmosphériques et de surface, mais elles peuvent aussi être mixtes, infiltration-condensation. La zone de la surface terrestre à partir de laquelle l'eau de surface et atmosphérique s'écoule dans un aquifère est appelée zone de restauration eau souterraine. La zone de recharge des eaux souterraines coïncide toujours avec la zone de leur distribution. L'eau souterraine, en raison de la présence d'une surface d'eau libre, est à écoulement libre, c'est-à-dire que le niveau d'eau dans le puits est fixé au même niveau auquel l'eau a été rencontrée.

Selon les conditions d'occurrence des eaux souterraines, on distingue les écoulements et les bassins d'eau souterraine. Les écoulements souterrains ont un miroir incliné et sont en mouvement continu vers la pente de l'aquiclude. Les piscines creusées ont un miroir horizontal et sont beaucoup moins courantes.

Les eaux souterraines, étant en mouvement constant, ont une relation étroite avec les cours d'eau de surface et les réservoirs. Dans les zones où les précipitations l'emportent sur l'évaporation, les eaux souterraines alimentent généralement les rivières. Dans les régions arides, très souvent, l'eau des rivières pénètre dans les eaux souterraines, reconstituant les cours d'eau souterrains. peuvent exister et type mixte connexions, lorsque l'eau souterraine alimente la rivière à partir d'une rive et que l'eau de la rivière pénètre dans le cours d'eau souterrain à partir de l'autre. La nature de la relation peut varier en fonction des conditions climatiques et de certaines autres conditions.

Lors de la conception et de la construction d'ouvrages d'art, il est nécessaire de prendre en compte régime des eaux souterraines, c'est-à-dire l'évolution dans le temps d'indicateurs tels que les fluctuations du niveau des eaux souterraines, de la température et de la composition chimique. Le niveau et la température des eaux souterraines sont soumis aux plus grands changements. Les raisons de ces changements sont très diverses et souvent directement liées aux activités de construction de l'homme. Les facteurs climatiques provoquent des changements à la fois saisonniers et à long terme des niveaux des eaux souterraines. Les crues des rivières, ainsi que des réservoirs, des étangs, des systèmes d'irrigation, des canaux, des ouvrages de drainage entraînent une modification du régime des eaux souterraines.

La position de la nappe phréatique sur les cartes est représentée à l'aide d'hydroisohypses et d'hydroisobats. Hydroisohypses- des lignes reliant des points avec les mêmes niveaux absolus d'eau souterraine. Ces lignes sont similaires aux courbes de niveau du relief et, comme elles, reflètent le relief de la nappe phréatique. La carte hydroisohypse est utilisée pour déterminer la direction du mouvement des eaux souterraines et pour déterminer la valeur du gradient hydraulique. La direction du mouvement des eaux souterraines est toujours perpendiculaire aux hydroisohypses des altitudes les plus élevées aux plus basses. Les directions dans lesquelles les eaux souterraines se déplacent au cours d'un mouvement constant qui ne change pas dans le temps sont appelées lignes actuelles. Si les lignes de courant sont parallèles les unes aux autres, alors un tel flux est appelé plat. Le flux peut également être convergent et divergent. Plus la distance entre les hydroisohypses est petite, plus le gradient hydraulique de l'écoulement du sol est important. Hydroisobats- lignes reliant des points avec la même profondeur d'eau souterraine.

Interstrataire Les eaux souterraines désignent les aquifères situés entre deux aquicludes. Ils peuvent être sans pression et sous pression. Les eaux libres interstrates sont rares. De par la nature du mouvement, elles sont similaires aux eaux souterraines. Les eaux sous pression interstratale sont appelées artésien. L'occurrence des eaux artésiennes est très diversifiée, mais la plus courante est synclinale. L'eau artésienne remplit toujours tout l'aquifère du fond au toit et n'a pas de surface d'eau libre. L'aire de répartition d'un ou plusieurs niveaux d'aquifères artésiens est appelée bassin artésien. Les superficies des bassins artésiens sont immenses et se mesurent en dizaines, centaines et parfois milliers de kilomètres carrés. Dans chaque bassin artésien, il existe des zones de nutrition, de distribution et de rejet. La zone d'alimentation des bassins artésiens est généralement située à de plus grandes distances du centre du bassin et à des altitudes plus élevées. Elle ne coïncide jamais avec la zone de leur répartition, parfois appelée zone de pression. Les eaux artésiennes subissent une pression hydrostatique due à la différence d'élévation de la zone d'alimentation et de la zone de décharge, selon la loi des vases communicants. Le niveau auquel l'eau artésienne est établie dans le puits est appelé piézométrique. Sa position est déterminée ligne piézométrique, ou une ligne de pression, une ligne droite conditionnelle qui relie la zone d'approvisionnement à la zone de déchargement. Si la ligne piézométrique passe au-dessus de la surface de la terre, alors lorsque l'aquifère est ouvert par des puits, un écoulement se produira et la pression est dite positive. Lorsque le niveau piézométrique est situé sous la surface de la terre, la pression est dite négative et l'eau ne sort pas du puits. Les eaux artésiennes ont tendance à être plus minéralisées et moins connectées aux cours d'eau de surface et aux plans d'eau que les eaux souterraines.

Eaux fracturées appelée eau souterraine confinée aux roches ignées, métamorphiques et sédimentaires fracturées. La nature de leur mouvement est déterminée par la taille et la forme des fissures. Les eaux de fissure peuvent être sans pression et sous pression. Ils sont instables et peuvent modifier la nature du mouvement. L'érosion et la dissolution des roches conduisent à l'expansion des fissures, à la cristallisation des sels et à l'accumulation de sédiments - à leur rétrécissement. Le débit d'eau de la fissure peut atteindre 500 m 3 /h. Les eaux de fissure créent des difficultés importantes dans la construction d'ouvrages souterrains.

Les nappes phréatiques en ville

Dans les villes, la demande en eau est élevée, mais les ressources en eaux souterraines sont limitées. À bien des égards, le processus de restauration des ressources en eau dépend de l'état de l'environnement urbain lui-même, de son écologie. Ce facteur important est responsable non seulement du volume des ressources en eau souterraine, mais aussi du niveau de leur pollution.

Ces dernières années, l'étude des eaux souterraines urbaines a été incluse dans la section d'hydrogéologie.

Les problèmes découlant de l'interaction des eaux souterraines avec l'environnement urbain comprennent la pollution des eaux souterraines par les conduites d'égouts, l'abaissement du niveau des eaux souterraines par les systèmes de pompage et la menace d'inondation des eaux souterraines dans les espaces souterrains de l'environnement urbain (par exemple, le métro).

Aujourd'hui, la question de la préservation et de la protection des eaux souterraines contre la pollution est particulièrement aiguë. Après tout, c'est d'eux que dépend en grande partie la stabilité du développement de la plupart des villes, ce qui porte le problème à l'échelle mondiale.

Sur la base des tâches définies et des dernières réalisations dans le domaine de l'hydrogéologie, les scientifiques développent de nouveaux systèmes de surveillance et de surveillance du niveau de pollution des eaux souterraines et de leur activité dans l'espace souterrain de l'environnement urbain.

Et pourtant, quelle que soit l'importance de son lien avec l'eau souterraine dans le développement de l'espace urbain, il est bien évident que dans ce type d'interaction l'environnement urbain se voit attribuer le lot d'un limiteur externe, plutôt que d'un acteur à part entière.

De nombreuses villes utilisent les eaux souterraines comme eau potable. Tout le monde sait que l'eau est une ressource renouvelable, mais en même temps, elle est fortement influencée par des facteurs externes. Il est très important de surveiller le niveau des eaux souterraines et le degré de contamination. Cet équilibre délicat est extrêmement important pour le développement durable de l'espace urbain. Une attitude négligente envers les ressources en eau entraîne des conséquences très déplorables. Par exemple, à Mexico, la baisse constante de la nappe phréatique a entraîné des affaissements, puis des problèmes environnementaux.

Le potentiel de ressources des eaux souterraines en Russie est de 869,1 millions de m 3 /jour et est inégalement réparti sur le territoire, qui est déterminé par la variété des conditions géologiques et hydrogéologiques et des caractéristiques climatiques.

Sur le territoire européen de la Russie, sa valeur est de 346,4 millions de m 3 /jour et varie de 74,1 millions de m 3 /jour dans le Centre à 117,7 millions de m 3 /jour dans le Nord-Ouest districts fédéraux; sur le territoire asiatique de la Russie - 522,7 millions de m 3 / jour et varie de 159,2 millions de m 3 / jour en Extrême-Orient à 250,9 millions de m 3 / jour dans le district fédéral sibérien.

Le rôle actuel des eaux souterraines dans l'approvisionnement en eau domestique et potable de la population de la Fédération de Russie est caractérisé par les indicateurs suivants. La part des eaux souterraines dans le bilan de l'approvisionnement en eau des ménages et en eau potable (à partir de sources d'eau de surface et souterraines) est de 45 %.

Plus de 60 % des villes et agglomérations de type urbain satisfont leurs besoins en eau potable à partir des eaux souterraines, et environ 20 % d'entre elles disposent de sources d'approvisionnement en eau mixtes.

Dans les zones rurales, les eaux souterraines utilisées pour l'approvisionnement en eau domestique et potable représentent 80 à 85 % de la consommation totale d'eau.

Plus problème difficile est de fournir de l'eau potable à la population des grandes villes. Environ 35% des grandes villes n'ont pratiquement pas de sources souterraines d'approvisionnement centralisé en eau, et pour 37 villes, il n'y a aucune réserve d'eau souterraine explorée.

Le degré d'utilisation des eaux souterraines dans l'approvisionnement domestique en eau potable de la population est déterminé à la fois par les schémas de répartition des ressources en eaux souterraines sur le territoire de la Russie et par la politique menée depuis de nombreuses années pour fournir à la population de l'eau potable par le biais de la priorité l'utilisation des eaux de surface.

Actuellement, il y a un faible niveau d'utilisation des nappes souterraines explorées et de leurs réserves. Le niveau moyen d'utilisation des réserves totales explorées est de 18 à 20% et, dans les champs exploités avec des réserves explorées, de 30 à 32%.

Au cours des 5 dernières années, l'augmentation des réserves opérationnelles estimées s'est élevée à 6,8 millions de m 3 /jour.

28,2 millions de m 3 /jour d'eau ont été prélevés dans des sources souterraines pour répondre aux besoins en eau potable de la population et à l'approvisionnement en eau des installations industrielles. La quantité totale d'extraction et d'extraction d'eau souterraine s'est élevée à 33,1 millions de m 3 /jour, 5,9 millions de m 3 /jour ont été rejetés sans utilisation (17,8 % de l'extraction totale et de l'extraction d'eau souterraine).

27,2 millions de m 3 /jour ont été utilisés pour les besoins des ménages, dont : 20,6 millions de m 3 /jour pour l'alimentation des ménages et de l'eau potable (76 %) ; approvisionnement en eau industrielle et technique - 6,0 millions de m 3 / jour (22%); irrigation des terres et arrosage des pâturages - 0,5 million de m 3 / jour (2%).

À la suite de l'extraction et de l'extraction des eaux souterraines dans certaines régions, de grands entonnoirs de dépression régionaux se sont formés, dont les zones atteignent des tailles importantes (jusqu'à 50 000 km 2) et la diminution du niveau au centre peut atteindre 65–130 m (les villes de Briansk, Koursk, Pétersbourg).

Dans la ville de Bryansk, un entonnoir de dépression régional formé dans le complexe aquifère du Dévonien supérieur a un rayon de plus de 150 km et une baisse de niveau de plus de 80 m. De vastes entonnoirs de dépression se sont formés près des villes de Koursk et de Zheleznogorsk et au Mikhailovsky carrière de minerai de fer. L'entonnoir de dépression «Koursk» dans l'aquifère Bat-Callovien a un rayon de 90 à 115 km, la baisse de niveau au centre est de 64,5 m.

Dans la région de Moscou, l'exploitation intensive des eaux souterraines de l'aquifère du Carbonifère inférieur pendant 100 ans a conduit à la formation d'un vaste entonnoir profond, dont la superficie dépasse 20 000 km 2 et la diminution maximale du niveau est de 110 M. formation d'un entonnoir de dépression régional d'une superficie totale allant jusqu'à 20 000 km 2 avec une baisse de niveau à 35 m.

Sur le territoire de la Russie, selon la surveillance étatique de l'état du sous-sol du ministère des Ressources naturelles de Russie, 4002 sites de pollution ont été identifiés, dont plus de 80% sont situés dans des aquifères souterrains, qui ne sont généralement pas sources d'approvisionnement en eau potable pour la population.

Selon les estimations d'experts, la part des eaux souterraines contaminées dans la Fédération de Russie ne dépasse pas 5 à 6% de son utilisation pour l'approvisionnement en eau potable de la population.

Le plus grand nombre de sites de pollution des eaux souterraines est situé sur le territoire des districts fédéraux suivants : Privolzhsky (30%), Sibérien (23%) ; Centre (16 %) et Sud (15 %). De total zones de pollution des eaux souterraines :

§ 40% de la pollution est liée aux entreprises industrielles ;

§ 20% - avec la production agricole ;

§ de 9% - avec logement et services communaux,

§ 4% de pollution se produit à la suite de l'extraction d'eaux naturelles inférieures aux normes en cas de violation du mode de fonctionnement des prises d'eau ;

§ 10 % de la pollution des eaux souterraines est « mixte » et est causée par les activités des installations industrielles, municipales et agricoles ;

§ Pour 17% des parcelles, la source de pollution des eaux souterraines n'a pas été identifiée.

La situation environnementale la plus tendue s'est développée dans les zones de pollution des eaux souterraines par des substances de la classe de danger I. Ces sites ont été identifiés dans les zones de grandes entreprises industrielles individuelles dans les villes suivantes : Amoursk (mercure), Achinsk (phosphore), Baïkalsk (mercure), Georgievsk (mercure), Essentuki (mercure), Iekaterinbourg (phosphore), Iskitim (béryllium), Novokuznetsk (phosphore), Kazan (béryllium, mercure), Kislovodsk (phosphore), Mineralnye Vody (mercure), Lermontov (mercure), Komsomolsk-on-Amur (béryllium), Magnitogorsk (plomb tétraéthyle), Novossibirsk (béryllium , mercure), Sayansk (mercure), Svobodny (mercure), Usolie-Sibirskoe (mercure), Khabarovsk (béryllium, mercure), Cherepovets (béryllium), etc.

Le plus grand danger environnemental est la pollution des eaux souterraines, identifiée dans les puits individuels au niveau des prises d'eau pour l'approvisionnement en eau potable.

Les eaux souterraines sont toutes les eaux situées sous la surface de la Terre où elles remplissent les vides dans les sols ou les formations géologiques. Ils sont reconstitués par la pluie, la fonte des neiges et d'autres eaux qui s'infiltrent dans le sol, le sable ou les fissures des routes.

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Les eaux souterraines représentent environ 20% des réserves mondiales et environ 1% du total, y compris tous les glaciers.

Les scientifiques disent que la Terre n'est peut-être pas la seule planète au monde contenant de l'eau souterraine. Peut-être existent-ils depuis longtemps sur Mars. Les eaux souterraines pourraient également se trouver sur Europe, la sixième lune de Jupiter.

La plus grande accumulation d'eau souterraine est le bassin artésien de Sibérie occidentale, d'une superficie de 3 millions de km². Des aquifères y ont commencé à se former dès.

Éducation

L'eau souterraine est différente de l'eau de surface, qui se trouve dans les grands objets hydrosphériques tels que les rivières. Les eaux de surface et les eaux souterraines sont reliées par (continu).

La plupart des eaux souterraines proviennent des précipitations. Ils pénètrent sous la surface de la terre dans le sol. Lorsque la zone du sol devient saturée, l'eau s'infiltre en dessous. La zone de saturation est l'endroit où tous les vides sont remplis d'eau. Il existe également une zone d'aération où l'espace est en partie occupé par l'eau et en partie par l'air.

L'eau souterraine continue de descendre jusqu'à ce qu'à une certaine profondeur, elle atteigne la roche. L'eau s'accumule dans les pores et les fissures et forme un aquifère, également appelé aquifère. Le processus de sédimentation qui augmente les eaux souterraines est connu sous le nom de recharge. En général, la recharge ne se produit que pendant la saison des pluies ou l'hiver dans les climats tempérés. En règle générale, 10 à 20 % des précipitations finissent dans les aquifères.

Les eaux souterraines sont constamment en mouvement. Comparé aux eaux de surface, cela se produit très lentement. La vitesse réelle de déplacement dépend du débit et du volume de l'aquifère. L'écoulement naturel des eaux souterraines se produit par les sources et les lits des rivières lorsque la pression des eaux souterraines est supérieure à la pression atmosphérique près de la surface de la terre. La circulation interne n'est pas facile à déterminer, mais près de la nappe phréatique, la durée moyenne du cycle de l'eau peut être d'un an ou moins, alors que dans les aquifères profonds, ce processus prend des milliers d'années.

Sens

Les eaux souterraines jouent un rôle vital dans le développement des zones arides et semi-arides. Ils sont capables de soutenir d'énormes entreprises agricoles et industrielles qui, autrement, ne pourraient pas exister. Il est particulièrement heureux que les aquifères qui précèdent la formation des déserts ne soient pas affectés par l'aridité dans le temps.

Pour amener les eaux souterraines du sous-sol à sa surface, les scientifiques et les ingénieurs utilisent des puits de production spéciaux.

Certaines eaux souterraines dissolvent les substances des roches et peuvent contenir des traces d'anciennes eau de mer. Cependant, la plupart des eaux souterraines sont exemptes d'agents pathogènes et ne nécessitent pas de traitement pour un usage domestique ou industriel. En outre, les réserves d'eau souterraine ne sont pas gravement affectées par les courtes sécheresses et sont disponibles dans de nombreuses régions qui ne disposent pas de sources d'eau de surface fiables.

Problèmes

Les scientifiques s'inquiètent des problèmes qui surviennent lorsqu'une trop grande quantité d'eau souterraine est utilisée pour Vie courante, y compris à la maison, au travail et Agriculture. Un problème est que ces eaux s'éloignent de plus en plus de la surface de la Terre. Les humains utilisent les eaux souterraines plus rapidement que la pluie ou la fonte des neiges ne peuvent reconstituer les aquifères. Cela signifie qu'il est nécessaire de forer plus profondément pour arriver à la source.

Cela peut ne pas sembler grave, mais lorsque les eaux souterraines sont si éloignées, le sol et l'argile qui composent la couche de surface de la Terre sont stressés et s'affaiblissent. Finalement, une surface faible peut tomber et former un entonnoir. Les puits sont un problème sérieux et se trouvent dans les zones où les eaux souterraines profondes ont été exploitées.

Lors de l'évaluation propriétés des eaux souterraines explorer le goût, l'odeur, la couleur, la transparence, la température et d'autres propriétés physiques de l'eau souterraine, qui caractérisent la soi-disant propriétés organoleptiques l'eau (déterminée par les sens). Les propriétés organoleptiques peuvent fortement se détériorer lorsqu'elles sont rejetées naturellement dans l'eau ou par des moyens artificiels impuretés diverses (particules minérales en suspension, substances organiques, certains éléments chimiques).

Température les eaux souterraines varient considérablement en fonction de la profondeur des aquifères, des caractéristiques de la structure géologique, des conditions climatiques, etc. Il existe des eaux froides (température de 0 à 20 ° C), chaudes ou subthermales (20-37 ° C ), thermiques ( 37-100°С), surchauffé (plus de 100°С). Des eaux souterraines très froides circulent dans la zone de pergélisol, dans les hautes terres ; les eaux surchauffées sont caractéristiques des zones d'activité volcanique jeune. Aux sites de prise d'eau, la température de l'eau la plus courante est de 7 à 11 °C.

Chimiquement eau pure incolore. Donner de la couleur à l'eau impuretés mécaniques(jaunâtre, émeraude, etc.). La transparence de l'eau dépend de la couleur et de la présence de turbidité. Le goût est associé à la composition des substances dissoutes: salé - du chlorure de sodium, amer - du sulfate de magnésium, etc. L'odeur dépend de la présence de gaz d'origine biochimique (sulfure d'hydrogène, etc.) ou de substances organiques en décomposition.

Densité de l'eau est la masse d'eau par unité de volume. Elle est maximale à une température de 4 °C. Lorsque la température s'élève à 250 °C, la densité de l'eau diminue à 0,799 g/cm 3 , et lorsque la quantité de sels dissous augmente, elle s'élève à 1,4 g/cm 3 . La compressibilité des eaux souterraines est caractérisée par facteur de compressibilité, montrant de quelle fraction du volume initial du liquide le volume diminue avec une augmentation de pression de 10 5 Pa. Le coefficient de compressibilité des eaux souterraines est de 2,5 10 -5 ...5 10~ 5 Pa, c'est-à-dire que l'eau a des propriétés élastiques dans une certaine mesure, ce qui est important dans l'étude des eaux souterraines sous pression.

Viscosité l'eau caractérise la résistance interne des particules à son mouvement. Lorsque la température augmente, la viscosité des eaux souterraines diminue.

Conductivité électrique les eaux souterraines dépendent de la quantité de sels qui y sont dissous et sont exprimées par des valeurs de résistivité de 0,02 à 1,00 Ohm.

Radioactivité l'eau souterraine est causée par la présence en son sein d'éléments radioactifs (uranium, strontium, césium, radium, émanation gazeuse de radium-radon, etc.). Même des concentrations négligeables - centièmes et millièmes (mg/l) de certains éléments radioactifs - peuvent être nocives pour la santé humaine.

Composition chimique des eaux souterraines. Toutes les eaux souterraines contiennent toujours plus ou moins de sels, de gaz et de composés organiques à l'état dissous.

Les gaz dissous dans l'eau (O 2 , CO 2 , CH 4 , H 2 S, etc.) lui confèrent un certain goût et des propriétés. La quantité et le type de gaz déterminent l'aptitude de l'eau à la consommation et à des fins techniques. Les eaux souterraines proches de la surface de la terre sont souvent contaminées par des impuretés organiques (bactéries pathogènes diverses, composés organiques provenant des réseaux d'égouts, etc.). Une telle eau a un goût désagréable et est dangereuse pour la santé humaine.

Le sel. Dans les eaux souterraines, les chlorures, les sulfates et les carbonates sont les plus courants. Par contenu général sels dissous, les eaux souterraines sont divisées en eaux douces (jusqu'à 1 g / l de sels dissous), saumâtres (de 1 à 10 g / l), salines

(10-50 g/l) et saumures (plus de 50 g/l). La quantité et la composition des sels sont établies par analyse chimique. Les résultats obtenus sont exprimés en composition en cations et anions (en mg/l ou meq/l).

À conditions naturelles la minéralisation générale des eaux souterraines est exceptionnellement diversifiée. Il existe des eaux souterraines avec une minéralisation de 0,1 g/l (sources alpines) à 500-600 g/l (eaux profondes du bassin artésien Angara-Lena). La minéralisation générale est l'un des principaux indicateurs de la qualité des eaux souterraines.

Dans les eaux souterraines, il existe plusieurs dizaines d'éléments chimiques du système périodique de Mendeleïev. Jusqu'à 90 % de tous les sels dissous dans l'eau sont des ions C1~, 80^, HCO3, Na +,

M§ 2+, Ca 2+, K +. Le fer, les nitrites, les nitrates, l'hydrogène, le brome, l'iode, le fluor, le bore, les éléments radioactifs et autres sont contenus dans l'eau en plus petites quantités. Cependant, même en petites quantités, ils peuvent avoir un impact significatif sur l'évaluation de l'adéquation des eaux souterraines à diverses fins. L'eau à pH = 6,5 ... 8,5 a les meilleures qualités potables.

La quantité de sels dissous ne doit pas dépasser 1,0 g/l. Il est interdit de contenir des éléments chimiques nocifs pour la santé humaine (uranium, arsenic, etc.) et des bactéries pathogènes. Ce dernier peut être neutralisé dans une certaine mesure en traitant l'eau par ultrasons, chloration, ozonation et ébullition. Les impuretés organiques sont déterminées par analyse bactériologique. L'eau destinée à la consommation doit être incolore, transparente, inodore et avoir bon goût.

Rigidité et agressivité des eaux souterraines lié à la présence de sels. Dureté de l'eau- cette propriété est due à la teneur en ions calcium et magnésium, c'est-à-dire associés aux carbonates, et se calcule par calcul à partir de la teneur totale en ions hydrocarbonate et carbonate dans l'eau. L'eau dure donne beaucoup de tartre dans les chaudières à vapeur, ne mousse pas bien, etc. Actuellement, la dureté est généralement exprimée en milligrammes équivalents de calcium et de magnésium, 1 meq de dureté correspond à la teneur de 20,04 mg d'ion calcium dans 1 litre d'eau. eau, ou 12, 6 mg d'ion magnésium. Dans d'autres pays, la dureté est mesurée en degrés (1 meq = 28°). Par dureté, l'eau est divisée en mou, tendre(moins de 3 meq soit 8,4°),

dureté moyenne(3-6 méq ou 8,4°), dure(6-9 méq ou 16,8-25,2°) et tres difficile(plus de 9 meq ou 25,2°). meilleure qualité l'eau a une dureté ne dépassant pas 7 mEq. La rigidité est permanente et temporaire. Rigidité temporaire associés à la présence de bicarbonates et peuvent être éliminés par ébullition. Dureté permanente, due à l'acide sulfurique et aux sels de chlorure, n'est pas éliminée par ébullition. La somme des raideurs temporaires et permanentes est appelée dureté globale.

Agressivité l'eau souterraine se traduit par l'effet destructeur des sels dissous dans l'eau sur Matériaux de construction en particulier pour le ciment Portland. Par conséquent, lors de la construction de fondations et de diverses structures souterraines, il est nécessaire de pouvoir évaluer le degré d'agressivité des eaux souterraines et de déterminer des mesures pour la combattre. Dans les normes existantes qui évaluent le degré d'agressivité de l'eau par rapport au béton, outre la composition chimique de l'eau, le coefficient de filtration des roches est pris en compte. La même eau peut être agressive et non agressive. Cela est dû à la différence de vitesse de déplacement de l'eau - plus elle est élevée, plus les volumes d'eau entreront en contact avec la surface du béton et, par conséquent, l'agressivité sera plus importante.

Par rapport au béton, on distingue les types d'agressivité des eaux souterraines suivants:

• acide général - estimé par la valeur du pH, dans les sables, l'eau est considérée comme agressive si le pH
• sulfate - déterminé par la teneur en ion; lorsque la teneur en BO 2- est supérieure à 200 mg/l, l'eau devient agressive ;
• magnésien - est établi par le contenu de l'ion 1U ^ 2+;
• carbonate - associé à l'impact sur le béton du dioxyde de carbone agressif, ce type d'agressivité n'est possible que dans les roches sableuses.

L'agressivité des eaux souterraines est déterminée en comparant les données des analyses chimiques de l'eau avec les exigences des normes. Après cela, des mesures pour le combattre sont déterminées. Pour cela, des ciments spéciaux sont utilisés, l'imperméabilisation des parties souterraines des bâtiments et des structures est réalisée, le niveau des eaux souterraines est abaissé par drainage, etc.

Action agressive des eaux souterraines sur les métaux(corrosion des métaux). Les eaux souterraines contenant des sels et des gaz dissous peuvent être très corrosives pour le fer et d'autres métaux. Un exemple est l'oxydation (corrosion) des surfaces métalliques avec formation de rouille sous l'action de l'oxygène dissous dans l'eau :

2ème+ 0 2 \u003d 2GeO 4GeO + 0 2 \u003d 2Re 2 0 3 Re 2 0 3 + ZN 2 0 \u003d 2Re (OH) 3

L'eau souterraine a des propriétés corrosives lorsqu'elle contient également du dioxyde de carbone agressif, des minéraux et acides organiques, sels de métaux lourds, sulfure d'hydrogène, chlorure et quelques autres sels. L'eau douce (avec une dureté totale inférieure à 3,0 meq) agit beaucoup plus agressivement que l'eau dure. Les structures métalliques peuvent être soumises à la plus grande corrosion sous l'influence d'acides fortement (pH 9,0). La corrosion est favorisée par une augmentation de la température de l'eau souterraine, une augmentation de la vitesse de ses déplacements, champs électriques dans les couches de sol.

L'évaluation de la corrosivité des eaux vis-à-vis de certains métaux est réalisée selon le GOST en vigueur. Après cela, selon SNiP, des mesures sont choisies pour prévenir une éventuelle corrosion.

Classement des eaux souterraines. Il existe plusieurs classifications, mais il y en a deux principales. Les eaux souterraines sont subdivisées : selon la nature de leur utilisation et selon les conditions d'occurrence dans la croûte terrestre (Fig. 63). Les premières regroupent les eaux ménagères et potables, techniques, industrielles, minérales, thermiques. La seconde comprend : les eaux perchées, les eaux souterraines et intercalaires, ainsi que les eaux des fissures, du karst, du pergélisol. À des fins d'ingénierie géologique, il est conseillé de classer les eaux souterraines selon une base hydraulique - sans pression et sous pression.

Eau domestique et potable. Les eaux souterraines sont largement utilisées à des fins domestiques et de consommation. Les eaux souterraines douces sont la meilleure source d'approvisionnement en eau potable, de sorte que leur utilisation à d'autres fins n'est généralement pas autorisée.

La source d'approvisionnement en eau domestique et potable est l'eau souterraine de la zone d'échange intensif d'eau. La profondeur d'occurrence des eaux souterraines fraîches de la surface de la terre ne dépasse généralement pas plusieurs dizaines de mètres. Cependant, il existe des zones où ils se produisent à de grandes profondeurs (300-500 m ou plus).

Ces dernières années, les eaux souterraines saumâtres et salines ont également été utilisées pour l'approvisionnement en eau domestique et potable après leur dessalement artificiel.

Eau technique- ce sont des eaux qui sont utilisées dans diverses industries et agriculture. Trebova-

atmosphérique

les raccordements aux eaux industrielles souterraines reflètent les spécificités d'un type particulier de production.

eau industrielle contenir des éléments utiles (brome, iode, etc.) dans la solution en quantité ayant une valeur brute industrielle. Habituellement, ils se situent dans une zone d'échange d'eau très lent, leur minéralisation est élevée (de 20 à 600 g / l), la composition est le chlorure de sodium, la température atteint souvent 60-80 ° C.

L'exploitation des eaux industrielles dans le but d'extraire l'iode et le brome n'est rentable que si la profondeur de l'eau ne dépasse pas 3 km, le niveau d'eau dans le puits n'est pas inférieur à 200 m, la quantité d'eau extraite par jour n'est pas inférieure plus de 200 m3.

minéral appelées eaux souterraines, qui ont une teneur élevée en microcomposants biologiquement actifs, gaz, éléments radioactifs, etc. Elles arrivent à la surface de la terre avec des sources ou sont ouvertes par des forages.

Eau souterraine thermale avoir une température supérieure à 37°C. Ils se produisent partout à des profondeurs allant de plusieurs dizaines et centaines de mètres (dans les zones montagneuses plissées) à plusieurs kilomètres (sur les plates-formes).

À travers les fissures, les eaux thermales remontent souvent à la surface de la terre, formant des sources chaudes avec des températures allant jusqu'à 100 ° C (Kamtchatka, Caucase). Les réserves de ces eaux dans la croûte terrestre sont très importantes et elles sont activement utilisées pour chauffer les villes et à des fins énergétiques, par exemple au Kamtchatka (station géothermique de Pauzhetskaya). Il existe plusieurs zones d'activité active des geysers sur Terre : Kamtchatka, Islande, Nord-Est des USA, Nouvelle-Zélande.

Et etc.).

Les eaux souterraines se déplaçant sous l'influence de la gravité sont appelées eaux gravitaires ou libres, par opposition aux eaux liées (eaux hygroscopiques, en film, capillaires et de cristallisation). Des couches de roches saturées d'eau gravitationnelle forment des aquifères, ou des couches qui composent des aquifères, dont les roches ont des degrés variables de capacité d'humidité, de perméabilité à l'eau et de perte d'eau.

La profondeur des eaux souterraines dépend des conditions géographiques, qui changent naturellement des pôles à l'équateur. Dans la partie européenne, la profondeur moyenne de la nappe phréatique augmente progressivement du nord au sud (dans la zone de toundra - près de la surface, dans la zone médiane - plusieurs mètres, au sud - plusieurs dizaines de mètres). La limite inférieure des eaux souterraines est située à une profondeur de plus de 10-12 km. Les aquifères situés sous les eaux souterraines en sont séparés par des couches de roches imperméables (imperméables) ou peu perméables et sont appelés horizons aquatiques interstrates. Ils sont généralement sous pression hydrostatique (eaux artésiennes), moins souvent ils ont une surface libre - eaux sans pression. La zone d'approvisionnement en eau interstrate est située aux endroits où les roches aquifères sortent à la surface du jour (ou aux endroits où elles sont peu profondes); la nutrition se produit également par débordement de l'eau d'autres aquifères.

Eaux souterraines - solutions naturelles contenant plus de 60 éléments chimiques (dans les plus grandes quantités - K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl, S, C, Si, N, O, H), ainsi que des micro-organismes (substances oxydantes et réductrices diverses ). En règle générale, les eaux souterraines sont saturées de gaz (CO 2, O 2, N 2, C 2 H 2, etc.). Selon le degré de minéralisation, les eaux souterraines se répartissent (selon) en saumures douces (jusqu'à 1 g/l), saumâtres (de 1 à 10 g/l), salines (de 10 à 50 g/l) et saumures souterraines ( plus de 50 g/l) ; dans les classifications ultérieures, les saumures souterraines comprennent les eaux dont la minéralisation est supérieure à 36 g/l. Selon la température (°C), on distingue : les eaux souterraines surfondues (inférieures à 0), froides (de 0 à 20), tièdes (de 20 à 37), chaudes (de 37 à 50), très chaudes (de 50 à 100 ) et surchauffé (plus de 100).

Par origine, on distingue plusieurs types d'eaux souterraines. Les eaux d'infiltration se forment en raison de l'infiltration de la surface de la Terre de la pluie, de la fonte des neiges et des eaux des rivières. En composition, ils sont majoritairement bicarbonates de calcium et de magnésium. Lorsque les roches de gypse sont lessivées, il se forme du sulfate de calcium et lorsque les roches contenant du sel sont dissoutes, des eaux de chlorure de sodium se forment. Les eaux souterraines de condensation se forment à la suite de la condensation de la vapeur d'eau dans les pores ou les fissures des roches. Les eaux sédimentaires se forment au cours du processus de sédimentation géologique et sont généralement des eaux souterraines altérées d'origine marine (chlorure de sodium, chlorure de calcium-sodium, etc.). Ils comprennent également des saumures enfouies de bassins salins, ainsi que des eaux ultra-douces de lentilles sableuses dans des dépôts morainiques. Les eaux formées à partir du magma lors de sa cristallisation et lors du métamorphisme des roches sont appelées eaux ignées ou juvéniles.

L'un des indicateurs de l'environnement naturel de la formation des eaux souterraines est la composition des gaz dissous et s'échappant librement. Pour les aquifères supérieurs à milieu oxydant, la présence d'oxygène, d'azote est caractéristique, pour les parties inférieures de la section, où prédomine le milieu réducteur, les gaz d'origine biochimique (sulfure d'hydrogène, méthane) sont typiques. Dans les foyers d'intrusions et de thermométamorphisme, les eaux saturées en gaz carbonique sont fréquentes (eaux carboniques du Caucase, Pamir, Transbaïkalie). Aux cratères des volcans, il y a des eaux sulfatées acides (les soi-disant bains de fumerolles). Dans de nombreux systèmes hydrographiques, qui sont souvent de grands bassins artésiens, trois zones se distinguent, différant par le degré d'intensité des échanges d'eau avec les eaux de surface et la composition des eaux souterraines. Les parties supérieures et marginales des bassins sont généralement occupées par des infiltrations eau fraiche zones d'échange actif d'eau (selon N.K. Ignatovich) ou de circulation active. Dans les parties profondes centrales des bassins, on distingue une zone d'échange d'eau très lent ou de régime stagnant, où les eaux fortement minéralisées sont fréquentes. Dans la zone intermédiaire d'échange d'eau relativement lent ou difficile, des eaux mixtes de diverses compositions se développent.

De nombreux indicateurs qualitatifs et quantitatifs des paramètres des eaux souterraines (niveau, charge, débit, composition chimique et gazeuse, température, etc.) sont soumis à des changements à court terme, à long terme et séculaires qui déterminent le régime des eaux souterraines. Cette dernière reflète le processus de formation des eaux souterraines dans le temps et dans différents domaines sous l'influence de facteurs naturels (climatiques, hydrologiques, géologiques, hydrogéologiques) et technogéniques. Les plus grandes fluctuations des indicateurs de régime se produisent lorsque les eaux souterraines sont peu profondes.

Les schémas de distribution des eaux souterraines dépendent de nombreuses caractéristiques géologiques et physico-géographiques du territoire. À l'intérieur des plates-formes et des avant-fosses, des pentes sont également développées (sur le territoire du CCCP, par exemple, le bassin artésien de Sibérie occidentale, le bassin artésien de Moscou, le bassin artésien de la Baltique). Les eaux souterraines de type fissurées se développent sur des plates-formes dans les zones de soulèvements du socle cristallin précambrien (bouclier ukrainien, massif d'Anabar, etc.) et dans les zones de plissements montagneux. Des conditions hydrogéologiques particulières qui déterminent la nature de la circulation et la composition des eaux souterraines sont créées dans les zones de développement des roches du pergélisol, où le suprapergélisol, l'interpergélisol et