2. WODY PODZIEMNE
Pochodzenie wód podziemnych:
infiltracja ( opadnie)
kondensacja (skraplanie pary wodnej na powierzchni lub pod powierzchnię ziemi
juwenile ( uwalnianie w wyniku stygnięcia magmy)
reliktowe ( położone bardzo głęboko )
metamorficzne( powstają w skutek termicznych przemian minerałów głównie uwodnionych krzemianów (minerały ilaste)
Strefowość pionowa:
strefa aeracji- strefa napowietrzna; występuje powyżej zwierciadła wód podziemnych
strefa saturacji- strefa zawodnienia; poniżej zwierciadła wód podziemnych
Woda w strefie aeracji:
para wodna- występuje w powietrzu glebowym, przemieszcza się w wyniku zmian ciśnienia, temperatury i wilgotności oraz w wyniku oddziaływania dyfuzji.
Woda związana chemicznie- inaczej krystalizacyjna; jest składnikiem niektórych minerałów
Woda związana fizycznie- przyciągana siłami molekularnymi i przylegająca do cząsteczek gleby; nie przemieszcza się pod wpływem grawitacji
woda higroskopowa- adsorpcja pary wodnej na powierzchni cząsteczki gruntu, nie odpływa; przemieszczać się może jedynie w postaci pary wodnej
woda błonkowata- warstewki wody tworzące otoczki ziaren gruntu w większej odległości niż wody higroskopijne (do 0,5 mikrona) pojawia się po osiągnięciu stanu maksymalnej wilgotności higroskopijnej, nie podlega ruchowi pod wpływem siły ciężkości, zwykle niedostępna dla roślin.
Strefa saturacji, strefa nasycenia - warstwa skalna, w której wolne przestrzenie (szczeliny, pory) są całkowicie wypełnione wodą. Od strefy aeracji oddzielona jest zwierciadłem wód podziemnych[1]. Wody w strefie saturacji dzielimy na przypowierzchniowe zaskórne , gruntowe, wgłębne i głębinowe.
Strefa aeracji - (inaczej strefa napowietrzenia) strefa pomiędzy powierzchnią terenu a zwierciadłem wód podziemnych. Wolne przestrzenie pomiędzy skałami są częściowo wypełnione wodą lub powietrzem. Woda w postaci ciekłej może występować jako woda związana (higroskopijna, błonkowata lub kapilarna) lub jako woda wolna (wsiąkowa lub zawieszona). Woda w strefie aeracji może także występować w postaci pary wodnej. Wody w tej strefie pozostają w ścisłym kontakcie z powietrzem i nie tworzą ciągłego horyzontu.
WODA KAPILARNA:
Forma pośrednia między wodą związaną fizycznie oraz wodą wolną.Występuje w drobnych porach i szczelinach w dwóch postaciach:
bezpośrednio ponad strefą saturacji( nad zwierciadłem wody wolnej, podsiąkającą ze strefy saturowanej)
jako woda kapilarna zawieszona- powstająca podczas wnikania wody opadowej do kapilar lub podczas szybkiego opadania zwierciadła wód wolnych i oderwania się od strefy wzniosu kapilarnego
Cechy wód kapilarnych:
mogą przemieszczać się we wszystkich kierunkach od stref silniej nawilgotnionych do mniej
cechują się znaczną ruchliwością
w dużej mierze decydują o dystrybucji wody w strefie aeracji i zwłaszcza pod wpływem opadów oraz transpiracji roślin
rozpuszczają i transportują sole oraz drobne zawiesiny
występują zarówno w strefie aeracji, jak i saturacji
podlega przemieszczeniu w strefie aeracji ku zwierciadłu wód podziemnych pod wpływem sił grawitacyjnych (infiltracja, wsiąkanie)
wypełnia przestrzenie nadkapilarne
może występować w formie zawieszonej- ponad nieciągłymi wkładkami skał słabo przepuszczalnych
Woda wolna w strefie saturacji:
Przemieszczać się może, gdy spełnione są następujące warunki:
skała ma możliwość przewodzenia wody
istnieje strefa zasilania
istnieje możliwość oddawania wody z ośrodka wodonośnego
zalega w utworach wodonośnych pomiędzy zwierciadłem wody podziemnej a leżącej niżej warstwę utworów nieprzepuszczalnych
może formować wielopiętrowe układy poziomów wodonośnych
może występować w strefach wodonośnych podłoża, jeżeli nie cechuje się ona uwarstwieniem
Ruch wody w strefie saturacji:
ruch wody w strefie saturacji nazywamy FILTRACJĄ; ruch ten zachodzi pod wpływem różnych ciśnień hydrostatycznych
niekiedy część wód w strefie saturacji jest w bezruchu
ruch wody w strefie saturacji zachodzi poprzez następujące strefy :
strefa zasilania- obszar wychodni warstwy wodonośnej na powierzchnię terenu, gdzie może następować infiltracja wód opadowych lub powierzchniowych
strefa spływu- pośrednia pomiędzy strefą zasilania oraz drenażu, dominuje tu poziomy ruch wody bez zmian ilościowych
strefa drenażu- część warstwy wodonośnej gdzie następuje odpływ wód podziemnych do odbiorników powierzchniowych( źródła, mokradła, rzeki, jeziora, morza) lub do głębszych poziomów wodonośnych.
Zwierciadła wód podziemnych: Dwa typy:
zwierciadło swobodne- podlegające wahaniom położenia, występuje nad nim część aerowana warstwy wodonośnej, a powierzchnia terenu nad nią stanowi strefę zasilania wód podziemnych
zwierciadło napięte- jego położenie jest wymuszone występowaniem warstwy nieprzepuszczalnej nad warstwą wodonośną, strefa zasilania leży w pewniej odległości poziomej
Ciągłość zwierciadła swobodnego:
w utworach przepuszczalnych o przewodnictwie porowym zwierciadło uważamy za ciągłe
w utworach o przepuszczalności szczelinowej zwierciadło jest nieciągłe i ogranicza się tylko do szczelin wypełnionych wodą
Zwierciadło piezometryczne:
dotyczy stref niezawodnionych leżących ponad zwierciadłem napiętym
ma charakter potencjalny- w szczególności ujawnia się studniach przebijających warstwę nieprzepuszczalną leżącą nad ośrodkiem zawodnionym
wykazuje obniżenie się w kierunku ruchu wody w strefie spływu w ośrodku wodonośnym
Przedstawianie obrazu zwierciadła wód podziemnych:
hydroizohipsy- linie łączące punkty jednakowej wysokości zwierciadła nad poziomem morza
hydroizobaty- linie łączące punkty o jednakowej głębokości zwierciadła swobodnego poniżej powierzchni terenu
hydroizopiezy- linie łączące punkty o jednakowej wysokości ciśnienia piezometrycznego, co oznacza potencjalne położenie zwierciadła po przebiciu nieprzepuszczalnej warstwy napinającej
Zasilanie rzek przez wody podziemne:Wyróżniamy dwa typy wód podziemnych w relacji do zasilania wód powietrznych:
wody potamiczne- uczestniczące w zasilaniu odpływu wód powierzchniowych
wody apotamiczne- nie uczestniczące w zasilaniu odpływu wód powierzchniowych
Rodzaje wód podziemnych:Ze względu na głębokość występowania wody podziemne dzielimy następująco:
wody przypowierzchniowe
wody gruntowe
wody wgłebne
wody głebinowe
Wody przypowierzchniowe:
zw. hipodermicznymi lub podskórnymi,występują płytko pod powierzchnią terenu, zwykle określa się je umowną granicą głębokości zwierciadła do 1 m poniżej powierzchni terenu ,strefa aeracji jest niewielka
ich odpływ jest niewielki,znacznie parowanie z powierzchni zwierciadła,często tworzą mokradła,zazwyczaj są silnie zanieczyszczone, wody przypowierzchniowe (zaskórne), występujące płytko pod powierzchnią ziemi, najczęściej na terenach podmokłych, pozbawione strefy aeracji, zwykle nie nadające się do spożycia z uwagi na duże zanieczyszczenie,
Wody gruntowe:
wody o zwierciadle swobodnym z wyraźnie zaznaczoną strefą aeracji ,ich zwierciadło może występować na głębokości od 1 do kilkudziesięciu metrów i naśladuje ono rzeźbę terenu ,w Polsce występuje głównie w utworach czwartorzędowych-polodowcowych i rzecznych ,ich jakość jest zróżnicowania- zwykle odnotowuje się w nich obecność zanieczyszczeń przenikających z powierzchni terenu wody gruntowe, występujące głębiej, w strefie saturacji, nad którą znajduje się strefa aeracji, pełniąca rolę filtra dla zasilających te wody opadów atmosferycznych, wykorzystywane głównie w rolnictwie, a także do celów komunalnych,,
Wody wgłębne:
występują w utworach wodonośnych przykrytych warstwami skał nieprzepuszczalnych ,zasilane są w obszarach wychodni warstwy wodonośnej, poprzez szczeliny uskokowie lub okna hydrogeologiczne typu erozyjnego lub sedymentacyjnego,jest zwierciadło jest zwykle napięte, formując wody artezyjskie lub subartezyjskie ,zwykle charakteryzują się dobrą jakością . wody wgłębne, znajdujące się w warstwie wodonośnej, nad którą zalega warstwa nieprzepuszczalna, zasilane przez opady tylko na wychodniach warstw wodonośnych (tzn. tam, gdzie te warstwy odsłaniają się na powierzchni ziemi), ich odmianą są wody artezyjskie,
wody wgłębne subartezyjskie:
są to wody wgłębne, których zwierciadło piezometryczne nie osiąga powierzchni terenu ,ujawniają się w studniach przebijających warstwę nieprzepuszczalną nad ośrodkiem zawodnionym- woda się wtedy w studni podnosi, ale się z niej nie wylewa
wody wgłębne artezyjskie:
są to wody wgłębne, których zwierciadła piozometryczne osiąga wysokość powyżej powierzchni terenu ,ujawniają się w studniach przebijających warstwę nieprzepuszczalną nad ośrodkiem zawodnionym- woda się wtedy w studni podnosi i się z niej wylewa, o ile brak jest stosownego zabezpieczenia
Wody głębinowe:
występują bardzo głęboko pod powierzchnią terenu ,są całkowicie odizolowane warstwami nieprzepuszczalnymi ,są wśród nich także wody reliktowe, nie uczestniczą w krążeniu ,wody głębinowe są na ogół silnie zmineralizowane, czasami są to cieplice ,wody głębinowe, znajdujące się głęboko pod powierzchnią ziemi i izolowane od niej całkowicie wieloma kompleksami utworów nieprzepuszczalnych, nie odnawiane i nie zasilane, często silnie zmineralizowane, bez większego znaczenia gospodarczego.
Wody krasowe:
występują w ośrodkach skalnych cechujących się wtórnie szczelinowością typu krasowego, powstałą wskutek rozpuszczania skały na drogach krążenia wody,krasowy ośrodek wodonośny cechuje się często wysokim udziałem arterialnego przewodnictwa wody,często występuje zasilanie drenażem wód powierzchniowych przez skrasowiałe podłoże (ponory- drenaż punktowy),częste występowanie źródeł krasowych- wywierzyska lub wypływy krasowe ,cechują się zwykle wielką wrażliwością na zanieczyszczenia ,krasowe ośrodki wodonośne są często bardzo zasobne w wodę ,wody krasowe mogą występować na bardzo dużych głębokościach (stwierdzone w kopalniach),częste występowanie dużych kawern wypełnionych wodą ,wahania zwierciadła mogą osiągać wielkie rozmiary, zwłaszcza w krasie terenów górskich
Wody podziemne stanowią jeden z bardzo istotnych elementów obiegu wody w przyrodzie. Szacuje się że swoją objętością kilkakrotnie przekraczają one wszystkie wody wszechoceanu. Całkowita objętość wolnych wód podziemnych, czyli nie związanych w skałach jest szacowana na 60 mln km3. Znaczna ich część należy do wód głębinowych, które nie biorą aktywnego udziału w krążeniu. Woda zgromadzona w szczelinach, soczewkach między warstwami, w pułapkach skalnych, tworzy niekiedy całe jeziora podziemne. Bardzo często są to wody zasolone, które mają charakter solanki. Zasoby tych wód ze względu na bardzo długi okres wymiany, trwającej tysiące a nawet miliony lat należy uznać za nieodnawialne. Wody podziemne, które występują płycej pod powierzchnią Ziemi aktywnie uczestniczą w obiegu wody w przyrodzie. Okres ich odnawiania waha się w bardzo dużych granicach: od corocznej wymiany wilgoci zawartej w glebie, po setki i tysiące lat dla głębszych poziomów wodonośnych. Średnio przyjmuje się, że wymiana wód podziemnych zachodzi co 300—500 lat. Źródłem ich zasilania są przede wszystkim opady, stąd też są to wody słodkie (poza nielicznymi wyjątkami). Ich zasoby szacuje się na ok. 4 mln km3, co stanowi
7 % wód podziemnych, a jednocześnie 14 % wszystkich wód słodkich.
Rozmiary zasilania wód podziemnych zależą zarówno od warunków klimatycznych, jak również od ukształtowania terenu, oraz przepuszczalności podłoża. Przepuszczalność wodna to zdolność do przewodzenia wody przez skały. Zależy ona od wielkości porów w skale, oraz od występowania połączeń pomiędzy tymi porami. Niektóre skały np. bazalty praktycznie nie wykazują przepuszczalności wodnej, inne (np. żwiry) są bardzo przepuszczalne. Przepuszczalność podłoża, oraz nachylenie terenu decydują o tym, jaka część odpływu przypadnie na zasilanie podziemne. Na stopień przepuszczalności podłoża ma wpływ nie tylko rodzaj skały, jej porowatość, lecz również stopień nawilgocenia oraz charakter pokrycia roślinnością. Na przykład gleby suche mogą w pierwszej fazie deszczu przyjmować cały opad. Po nasączeniu wodą stają się one mniej przepuszczalne i woda opadowa zaczyna spływać powierzchniowo. Spływowi powierzchniowemu sprzyja również pokrycie terenu roślinnością darniową. Pokrywa leśna sprzyja wsiąkaniu wody wzdłuż rozbudowanych korzeni. Warunki klimatyczne decydują o wielkości opadów, ich intensywności i rozłożeniu w ciągu roku, a także o rozmiarach parowania. Decydują one zatem o wielkości odpływu całkowitego. Ruchy wody podziemnej są rezultatem mechanicznych właściwości tych wód, sił którym one podlegają a także warunków środowiska. To, że woda występuje w ciekłym stanie skupienia pozwala jej wcisnąć się w najdrobniejsze szczeliny skalne. Lepkość wody, czyli jej tarcie wewnętrzne ogranicza ruch wody w ciasnych przewodach. Nawet przez czysty żwir o ziarnach grubości kilu milimetrów wsiąkająca woda sączy się z prędkością nie przekraczającą kilku centymetrów na sekundę. W piaskach o ziarnach wielkości pół milimetra prędkość ta wynosi 1 mm na sekundę. W podłożu pylastym, a więc np. w mułach woda przemieszcza się w granicach 10 cm na dobę. Woda, która wsiąka w podłoże z działaniem siły ciężkości porusza się pod jej wpływem tak głęboko, jak pozwalają jej na to pory i szczeliny w skałach, oraz ciśnienie. Na pewnej głębokości od powierzchni gromadzą się wsiąkające wody i tworzy się warstwa wodonośna. Jest to nasycona wodą przestrzeń. Warstwę wodonośną od dołu tworzą nieprzepuszczalne, bądź trudno przepuszczalne osady. Pod względem ciśnienia gromadzonej wody rozróżnia się warstwy wodonośne o zwierciadle wody swobodnym i warstwy wodonośne o zwierciadle wody napiętym, które tworzy głównie woda gruntowa. W przypadku warstw wodonośnych, występujących bezpośrednio pod powierzchnią terenu, gdy zwierciadło wód podziemnych jest zbyt płytki powstają bagna. W poziomie wodonośnym woda porusza się w kierunku zgodnym z nachyleniem zwierciadła. Kiedy poziom wód podziemnych takich warstw podniesie się ponad powierzchnię terenu, powstają źródła a także zbiorniki wód powierzchniowych, które zasilane są wodami podziemnymi. Górna granica występowania wody we wszystkich porach i szczelinach nosi nazwę zwierciadła wód gruntowych. Może ono pozostawać pod wpływem ciśnienia atmosferycznego, co oznacza, że nad zwierciadłem wody w tej samej warstwie przepuszczalnej występuje przestrzeń bez wody. Przestrzeń ta umożliwia podnoszenie się zwierciadła. Ciśnienie zwierciadła wód gruntowych może być także wymuszone obecnością warstw nadległych. Jego położenie jest wtedy uwarunkowane występowaniem skał nieprzepuszczalnych, uniemożliwiających wzrost poziomu zwierciadła wody. Strefa, która znajduje się pomiędzy zwierciadłem wód gruntowych, a dolną granicą warstwy wodonośnej nosi nazwę strefy nasycenia (strefy saturacji). Jest to strefa wypełnienia porów wodą. Wody w niej zalegające, które występują niezbyt głęboko, ulegają wpływom atmosfery. Pierwsza warstwa wód podziemnych najczęściej nie jest przykryta utworami trudno przepuszczalnymi. Cechuje ją swobodne występowanie zwierciadła wód o najczęściej pochyłym układzie. Pochylone zwierciadło wskazuje na istnienie ruchów wody w warstwie wodonośnej. Są to ruchy boczne (poziome) wód w gruncie. Każdorazowo, gdy powierzchnia terenu przecina górną powierzchnię strefy nawodnionej, dochodzi do powstawania wysięków lub źródeł. Ilość wody w strefie saturacji zależy od wielkości wolnych przestrzeni w skale. Górną granicą tej strefy jest zwierciadło wód podziemnych. Nie wszystkie wody w strefie saturacji poruszają się. W warstwach wodonośnych, które zawierają wodę podziemną znajdującą się w ruchu, można wyróżnić trzy strefy poziome:
-strefa zasilania jest to obszar, na którym warstwa wodonośna wychodzi na powierzchnię terenu i gdzie następuje infiltracja wód opadowych lub powierzchniowych,
-strefa spływu obejmuje ona tę część warstwy wodonośnej, gdzie woda przemieszcza się od strefy zasilania do strefy drenażu, zachodzi tutaj poziomy ruch wód
-strefa drenażu jest to ta część warstwy wodonośnej, gdzie następuje całkowity lub częściowy odpływ wód podziemnych do sieci powierzchniowej lub do głębszych poziomów wodonośnych.
Ponad zwierciadłem wody znajduje się strefa, która nie zawiera stałej wody. Woda przesącza się przez nią jedynie po opadach atmosferycznych. W przerwach między opadami pory i szczeliny skalne w tej strefie są wypełnione powietrzem. Strefa ta jest nazywana strefą aeracji, lub inaczej napowietrzenia. Może ona osiągać głębokość do 100 i więcej metrów, głównie na pustyniach i w górach. Na obszarach bagiennych strefa ta w ogóle nie wstępuje. Wody zawarte w warstwie napowietrzenia noszą nazwę wód zawieszonych, lub wód przypowierzchniowych.
Występowanie i ilość tych wód zależy od zmian temperatury powietrza i opadów atmosferycznych. Ulegają więc one przynajmniej częściowemu zamarzaniu. Ich poziom zmienia się intensywnie w zależności od warunków klimatycznych. Często bywają zanieczyszczane przez substancje organiczne, oraz przez działalność człowieka. Wody zawieszone występują nad skałami nieprzepuszczalnymi i charakteryzują się dużą zmiennością poziomu w zależności od ilości opadów oraz intensywności parowania. Woda występująca w strefie aeracji może być też pochłaniana z powietrza przez minerały. Woda występująca w tej postaci to woda higroskopijna. Gdy każdy drobny ułamek skalny pokryty jest niewidoczną warstwą wody, wtedy mówimy o wodzie błonkowatej. Kiedy natomiast wody strefy saturacji wznoszą się na skutek napięcia powierzchniowego zwierciadła wód, wtedy mamy do czynienia z wodą kapilarną.
Biorąc pod uwagę głębokość zalegania wód podziemnych można je podzielić na:
wody podskórne (zaskórne, przypowierzchniowe)- tworzą się one gdy tuż pod powierzchnią ziemi do głębokości 2 m występuje warstwa wzbogacona w minerały ilaste, które powstały na skutek procesów wietrzenia. Wody te występują się w dolinach rzecznych, w obniżeniach terenu, bądź na brzegach jezior na skutek obfitych opadów. Część wody opadowej może być zatrzymana tuż pod powierzchnią, tworząc podpowierzchniową nieregularną warstwę wody. Wody podskórne są na ogół pozbawione nad sobą strefy aeracji, bądź są oddzielone od powierzchni bardzo cienką strefą napowietrzenia. Podlegają one także dobowym wahaniom temperatury, oraz silnemu parowaniu. Często zanikają w okresach suchych .Wody podskórne nie tworzą ciągłego zwierciadła, a więc występują lokalnie. W czasie roztopów ich poziom podnosi się. Woda może wtedy pojawić się w piwnicach niektórych domów usytuowanych na dnie dolin. Wody podskórne są zanieczyszczone produktami rozkładu materii organicznej, tak więc są one niezdatne do picia. Wody te ulegają także dobowym zmianom temperatury powietrza.
wody gruntowe zalegają nieco głębiej. Ich poziom także się zmienia. W czasie roztopów, oraz podczas dłuższych opadów podnosi się, a w okresach suchszych się obniża. Zwierciadło tych wód znajduje się na głębokości przynajmniej kilku metrów pod powierzchnią gruntu. Gdyby dolna granica warstwy wodonośnej, a także zwierciadło wody były płaszczyznami poziomymi, ruch wód gruntowych byłby wtedy niemożliwy. Taki stan jest jednak bardzo rzadki w przyrodzie. Woda pod wpływem siły grawitacji, oraz ciśnienia przemieszcza się. Prędkość przepływu wód gruntowych uzależniona jest od ułożenia warstw skalnych, oraz od ich porowatości. Wody gruntowe odznaczają się stałą temperaturą. Są one przefiltrowane, więc nadają się do spożycia. Główne gazy wchodzące w skład tych wód to tlen, dwutlenek węgla, oraz azot. Najczęściej spożywanymi wodami przez człowieka są właśnie wody gruntowe. Wody tego rodzaju obficie zasilają rzeki, oraz jeziora. Na obszarach Polski nizinnej wody gruntowe gromadzą się w przepuszczalnych osadach polodowcowych i rzecznych. W górach występują one w szczelinach skalnych, oraz w zwietrzelinach. Na obszarach krasowych woda przepływa podziemnymi kanałami tworząc jaskinie.
wody wgłębne są to wody przykryte nieprzepuszczalnymi warstwami. Występują pod pewnym ciśnieniem hydrostatycznym, czyli ciśnieniem wywieranym przez słup wody o określonym ciężarze i wysokości. Wody wgłębne zasilane są wodami atmosferycznymi, a także wodami rzek i jezior. Mają one niewielki kontakt z powierzchnią gruntu. Ze względu na izolację od warunków zewnętrznych nie podlegają wahaniom temperatury, lub zaznaczają się tylko niewielkie wahania sezonowe. Poziom tych wód pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego podnosi się do określonej wysokości. Kiedy wody wgłębne samoczynnie wypływają na powierzchnię nazywamy je wtedy wodami artezyjskimi. Jeżeli pomimo podniesionego ich zwierciadła utrzymują się one pod powierzchnią terenu, wtedy są to wody subartezyjskie. Wody te zasilane są głównie w miejscach, gdzie warstwa wodonośna wychodzi na powierzchnię. Wody artezyjskie pozwalają na zaopatrzenie w wodę ludności i zwierząt nawet na obszarach suchych, pozbawionych wód powierzchniowych. Nazwa „artezyjskie” pochodzi od regionu Artois we Francji. Wody, które przedostają się do basenów, czy niecek artezyjskich gromadzą się przez tysiące lat. Najbardziej znanym regionem występowania tego typu wód jest Wielki Basen Artezyjski w Australii, największym natomiast Wielki Basen Dakoty w USA. Wody artezyjskie występują w Polsce w okolicach Warszawy, Poznania, Lublina, a także na Niecce Nidziańskiej.
Wody głębinowe są to wody, które znajdują się głęboko pod powierzchnią Ziemi. W zdecydowanej większości pochodzą one z dawnych epok geologicznych, a więc są wodami reliktowymi. Są one najczęściej silnie zmineralizowane, oraz ogrzane ciepłem pochodzącym z wnętrza Ziemi. Wody te są obecnie zamknięte pomiędzy nieprzepuszczalnymi warstwami skalnymi. Znajdują się one pod dużym ciśnieniem. Wody głębinowe są nieodnawialne. Nie ma możliwości, aby po ich wyczerpaniu zgromadzić je na nowo. Wody głębinowe stanowią ok. 90 % wszystkich wód podziemnych.
Jako że wody podziemne są związane z litosferą ich pochodzenie jest różne. Można je zatem także podzielić ze względu na genezę na:
wody infiltracyjne, które tworzą się w warstwach Ziemi wskutek przesiąkania opadów atmosferycznych. Podziemne wody infiltracyjne występują głównie w przypowierzchniowych warstwach skorupy ziemskiej. W dogodnych warunkach wody infiltracyjne mogą przenikać na duże głębokości, nawet do kilku kilometrów w głąb Ziemi. Stanowią one niewielki procent wszystkich wód podziemnych.
wody kondensacyjne powstają w wyniku kondensacji pary wodnej bądź to na samej powierzchni Ziemi, bądź też bezpośrednio pod powierzchnią. Ilość powstającej w ten sposób wody jest zazwyczaj niewielka, wody te nie odgrywają większej roli w zasilaniu wód podziemnych. Występują one na obszarach o niskich opadach atmosferycznych i wysokich temperaturach powietrza.
wody juwenilne powstają w ostatnim etapie krzepnięcia magmy podczas jej wędrówki ku powierzchni Ziemi. Magma stygnąc uwalnia wodę. Występowanie wód juwenilnych ograniczone jest do obszarów występowania aktywności wulkanicznej. Obecnie spotyka się te je w głębokich rozpadlinach skorupy ziemskiej w obszarach, gdzie istnieje działalność tektoniczna.
wody reliktowe to wody podziemne występujące na znacznych głębokościach. Znajdują się one poza strefą aktywnej wymiany wód, więc nie biorą udziału w globalnym obiegu wody. Wody te powstały w dawnych epokach geologicznych. Przykryte są one nieprzepuszczalnymi warstwami młodszych okresów geologicznych. Wody reliktowe są wodami dawnych mórz. Niektóre z nich na skutek wysłodzenia nie są słone. Wody reliktowe występują na terenie Karpat w miejscach występowania złóż ropy naftowej.
Część wód podziemnych związana jest także w postaci lodu. Na rozległych obszarach północnej Azji i Ameryki występuje zjawisko wieloletniej zmarzliny. Do głębokości 500 m, a miejscami nawet głębiej, wody podziemne występują w stanie stałym tworząc wraz z zamarzniętymi skałami nieprzepuszczalną warstwę. Wody te w większości są również wyłączone z krążenia.
Wody podziemne- Szacuje się ze w 55 % są one źródłem zasilania rzek. Wody podziemne mają ponadto duże znaczenie gospodarcze. Pozostają głównym rezerwuarem wód pitnych dla potrzeb ludności i przemysłu spożywczego. Ich wykorzystanie wiąże się jednak z koniecznością kosztownego oczyszczania i uzdatniania, a ponadto główne ścieki tych wód (rzeki) są często nazbyt oddalone od miejsc osadnictwa. Daje się to zauważyć zwłaszcza na rzadko zaludnionych obszarach wiejskich. Wody podziemne na skutek działalności człowieka ulegają zanieczyszczeniu. Najsilniej na degradację jakości wód narażone są wody gruntowe, których zwierciadło występuje na głębokości poniżej 5 m, w obrębie obszarów zurbanizowanych oraz intensywnych upraw rolnych. Jest to spowodowane brakiem występowania utworów trudno przepuszczalnych izolujących warstwę wodonośną od powierzchni. Podstawowymi antropogenicznymi źródłami zanieczyszczenia wód podziemnych są przemysł, górnictwo, a także działalność rolnicza.
Źródła-Źródło to miejsce naturalnego wypływu wód podziemnych na powierzchnię (przecięcie warstwy wodonośnej z powierzchnią terenu).
Źródła zstępujące - wypływ odbywa się pod wpływem siły ciężkości
Źródła wstępujące - wypływ następuje pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego panującego w warstwie wodonośnej
Źródła warstwowe - wypływ następuje pod wpływem siły grawitacyjnej z utworów porowatych
Źródła dolinne - wypływ następuje w miejscu rozcięcia warstwy wodonośnej przez dolinę rzeczną
Źródła szczelinowe - odprowadzają wody krążące w szczelinach skał litych, które mogą mieć charakter zarówno wstępujący, jak i zstępujący
Źródła krasowe - są bardzo podatne na wahania zasilania oraz zanieczyszczenia. Występują one w wapieniach, gipsach i dolomitach. Są odmianą źródeł szczelinowych
Źródła uskokowe - są podobne do źródeł szczelinowych, są rozwinięte wzdłuż stref rozluźnień towarzyszących uskokom. Wypływ następuje wzdłuż uskoku tnącego warstwy nieprzepuszczalne. Dostarczają one wód silnie mineralizowanych oraz termalnych, czyli cechujących się temperaturą znacznie wyższą niż średnia roczna w danym regionie
Gejzery - związane one są z obszarami wulkanicznymi. Wyrzucają one gorącą wodę i parę wodną. Ich funkcjonowanie związane jest z występowaniem w podłożu szczelin wypełnionych gorącą wodą, podgrzewaną dodatkowo ciepłem wewnętrznym Ziemi.
Woda w głębszych warstwach wodonośnych, zalegających pod skałami nieprzepuszczalnymi, znajduje się pod wpływem ciśnienia hydrostatycznego. Jej zwierciadło jest napięte, ponieważ warstwa nieprzepuszczalna uniemożliwia migrację wody ku górze. Po przebiciu tej warstwy woda podnosi się - na zasadzie wyrównywania poziomu w naczyniach połączonych. Jeżeli wartość ciśnienia hydrostatycznego umożliwia samoczynny wypływ wody na powierzchnię, to zjawisko takie nazywamy artezyjskim. Jeżeli wznios wód nastąpi, ale nie osiągnie powierzchni ziemi, to mówi się o zjawisku subartezyjskim. Wody artezyjskie i subartezyjskie występują najczęściej w sytuacji, kiedy warstwy przepuszczalne i nieprzepuszczalne w podłoży ułożone są w postaci niecki (synkliny) z wychodniami skał przepuszczalnych na obrzeżu. Wychodnie te stanowią obszar zasilania wód podziemnych wodami opadowymi i leżą wyżej niż ich zwierciadło napięte w centralnej części niecki.
Skład chemiczny wód podziemnych. Wody słodkie - w nich zawartość rozpuszczonych substancji stałych nie przekracza 0,5 g/dm3.
Wody mineralne - w nich zawartość rozpuszczalnych substancji stałych przekracza 1,0 g/dm3:
Wody wodorowęglanowe - dominują tu wodorowęglany wapnia, magnezu i sodu (w Polsce: Cieplice, Krynica, Szczawnica, Świeradowa, Duszniki)
Wody chlorkowe - zawierają one głównie chlorek sodu i wodorowęglan sodu, a wśród nich występują związki bromu i jodu. Ich rozmieszczanie związane jest z występowaniem skał solonośnych (w Polsce: Ciechocinek, Rabka, Kołobrzeg, Iwonicz)
Wody siarkowe - cechują się nieprzyjemnym zapachem i smakiem. W ich skład wchodzą znaczne ilości silnie trującego siarkowodoru, siarczki sodu i wapnia oraz siarczan magnezu (w Polsce: Busk Zdrój i Lądek Zdrój). Szczawy - wody bogate w dwutlenek węgla. Wody radoczynne - składnik, który decyduje o ich wyróżnieniu to promieniotwórczy gaz - radon. Występują one w miejscach występowania minerałów uranu (w Polsce: Świeradów Zdrój, Kowary i Lądek Zdrój)