Formy występowania i klasyfikacja wód podziemnych.

W profilu pionowym wyróżnić możemy dwie strefy: strefę areacji czyli napowietrzania i strefie saturacji czyli strefę nasycenia wodą.

W strefie areacji pory albo szczeliny wypełnione są powietrzem oraz częściowo wodą związaną - higroskopową, błonkową i kapilarną. W strefie saturacji wszystkie szczeliny i pory wypełnione są wodą. Woda ta występuje jako wolna i podlega wyłącznie sile grawitacji oraz może swobodnie przesączać się z miejsc wyższych do niższych. Granicą dwóch stref jest zwierciadło wody podziemnej. W strefie areacji tworzą się w okresie opadów lub roztopów płytsze nagromadzenia wody zwane wodą zawieszoną. Woda zawieszona może utrzymywać się w strefie areacji dzięki siłom kapilarnym lub może wypełniać odosobnione zbiorniki nie przepuszczalnych soczewek.

Woda higroskopowa i błonkowa:

Cząsteczki skały mogą na swojej powierzchni dzięki siłom molekularnym absorbować cząsteczki wody. Zdolność absorbcji zależy przede wszystkim od stopnia dyspersji czyli rozdrobnienia. W miarę wzrostu rozdrobnienia wzrasta bowiem wzrasta gwałtownie powierzchnia właściwa cząstek. Drobne cząsteczki mineralne mogą absorbować drobiny pary wodnej z powietrza. Absorbowana woda pokrywająca cienką warstewką cząsteczkę mineralną nosi nazwę higroskopowej. Przylegające do powierzchni cząsteczki skały molekuły związane są siła około 2400Mpa co nadaje wodzie higroskopijne cechy ciała stałego. Po osiągnięcie przez skałę maksymalnej wilgotności higroskopijnej, proces wiązania wody przez cząsteczki może trwać nadal z tym, że wiązane są drobiny wody pochodzące nie z pary a z ciekłej wody. Tworząca się w ten sposób wokół cząsteczki woda związana określana jest jako woda błonkowa. Woda tej warstwy jest luźniej związana przy pełnym nasyceniu molekularnym. Woda błonkowa jest cieczą o właściwościach zbliżonych do zwykłej wody.

Woda kapilarna:

Woda kapilarna występuje w strefie areacji nad zwierciadłem wody gruntowej lub jako woda kapilarnie zawieszona. W zależności od składu granulometrycznego proces tworzenia się i utrzymywania wody kapilarnie zawieszonej przebiega w różny sposób. W gruntach gruboziarnistych o średnicy ziaren powyżej 1 mm woda z powierzchni terenu ścieka niemal w całości w dół przy czym końcowa wilgotność warstwy areacji będzie wynosiła 3-4%. W gruntach gruboziarnistych pewne niewielkie ilości wody kapilarnie zawieszonej mogą tworzyć się w formie wody zakątkowej. Podnoszenie kapilarne wywołane jest istnieniem tzw. ciśnienia powierzchniowego. Wartość tego ciśnienia wg Laplace'a zależy od kształtu powierzchni cieczy, rodzaju cieczy, materiału ścian kapilary i wyraża się wzorem:

P_i- ciśnienie na powierzchni mennisku, σ- napięcie powierzchniowe, R₁ i R₂- największy i najmniejszy promień mennisku, P_o- ciśnienie wewnętrzne cieczy.

Warunkiem utrzymania się wody w kapilarze jest istnienie niejednakowej krzywizny górnego i dolnego mennisku.

Maksymalne wysokości wzniosu kapilarnego różnych gruntów

Rodzaj skały	hk [m]
Pospółka Piasek średni Piasek gruby Piasek gliniasty, pył, les	0,70 0,90 1,70 2,50-3,50

Wody w strefie saturacji :

Wody podziemne dzielić możemy wg różnych kryteriów: pochodzenia, ciśnienia położenia względem powierzchni terenu, chemizmu, temperatury i krążenia.

Podział wód podziemnych wg Pazury.

Strefa	Typ wody	Stan fizyczny	Rodzaje
Areacji	higroskopowe błonkowate kapilarne	Wody związane
		wsiąkowe zawieszone	Wody wolne	wody warstwowe
Saturacji	zaskórne gruntowe wgłębne głębinowe			Wody szczelinowe, wody krasowe

Wody zaskórne:

Są to wody podziemne bardzo płytko zalegające, praktycznie pozbawione strefy areacji. Zwierciadło wód zaskórnych występuje kilkanaście lub kilkadziesiąt centymetrów poniżej powierzchni terenu. Występują one zazwyczaj w zagłębieniach terenowych, w dolinach rzecznych w których tworzą się torfowiska, bagna i tp.. Powstawaniu wód zaskórnych sprzyjają płytko pod powierzchnia występujące utwory nieprzepuszczalne, na których gromadzić się może woda opadowa.

Wody gruntowe:

Wody te oddzielone są od powierzchni terenu mniej lub bardziej gruba, przepuszczalną strefą areacji. Zasilane są bezpośrednio z powierzchni Ziemi przez infiltrujące opady atmosferyczne.

Zdatność wody gruntowej do picia zależy przede wszystkim od głębokości jej zalegania.

Woda gruntowa ograniczona jest od góry powierzchnia wyznaczoną zasięgiem wody wolnej, zwaną zwierciadłem wody gruntowej.

Wody wgłębne:

Wody podziemne występujące w warstwach wodonośnych, przykrytych utworami nieprzepuszczalnymi nazywamy wgłębnymi.

Zasilanie wód wgłębnych odbywa się w skutek infiltracji opadów atmosferycznych na wychodniach warstw wodonośnych lub pośrednio przez szczeliny ukosowe albo okna hydrogeologiczne. Zwierciadło wód wgłębnych jest zazwyczaj napięte.

Wody głębinowe:

Do wód głębinowych zaliczmy takie które znajduj a się głęboko pod powierzchnią ziemi, izolowane są od niej całkowicie wieloma kompleksami utworów nieprzepuszczalnych. W związku z tym wody te nie biorą udziału w krążeniu wód ani nie są zasilane ani odnawiane i znajdują się w stagnacji.

Wody szczelinowe:

Wodą szczelinowa nazywamy wodę podziemną zwartą i krążącą w szczelinach skał głównie osadowych pochodzenia chemicznego lub organicznego. Szczeliny przebiegają najczęściej w różnych kierunkach krzyżują się wzajemnie tworząc bardzo skomplikowany układ krążenia .

Wody krasowe:

Występują w skałach podlegających procesom krasowym a więc w wapieniach dolomitach gipsach itp. Wody krasowe zasilane są szczelinami a często również przez potoki i rzeki, których wody na długich niekiedy odcinkach płyną pod powierzchnia ziemi. W układzie krążenia wód krasowych wyróżnić można ruch pionowy zasilający i ruch poziomy, wyprowadzający wody krasowe w postaci źródła.

Do charakterystycznych cech wód krasowych i szczelinowych, w warunkach bezpośredniego ich zasilania wodami opadowymi lub powierzchniowymi zalicza się:

1. dużą zmienność wydajności położenia zwierciadła i temperatury wody w zależności od czynników meteorologicznych;

2. dużą zmienność prędkości przepływu, wywołaną szybko zmieniającymi się warunkami przepływu;

3. duży na ogół stopień zanieczyszczenia substancjami organicznymi, w tym także i drobnoustrojami.

---