TYDZIEN 2
Hydrogeologia i ochrona wód podziemnych (czy jakoś tak) wykład 2.3.12.
Cykl hydrologiczny, sładniki:
opady atm., ewapotranspiracja, odpływ powierzchniowy, wsiąkani (infiltracja), odpływ podziemny,źródła.
Geneza wód podziemnych:
Typy: infiltracyjne, kondensacyjne, juwenilne, reliktowe.
Infiltracyjne- główna masa wód podziemnych, powstają z wód opadowych infiltrujących w głąb Ziemi. Ulegają one: ponownemu parowaniu wody do atm. (60%), spływowi po powierzchni terenu (15%), wsiąkanie w podło9że (18%), zużycie przez rośliny (7%). W górach przeważa spływ powierzchniowy, na nizinach wsiąkanie.
Infiltracja - proces przedostawania się wody z opadów atm. do gruntu. Natężenie mierzone ilościa opadów w mm słupa wody jaki wsiąka w grunt w ciągu 1 min. (mm/min). Natężenie infiltracji zależy od różnych czynników, a przede wszystkim od struktury gruntu i jego właściwości, natężenia opadu i stanu wilgotności gruntu. W procesie infiltracji biorą udział: siły grawitacyjne, siły molekularne, kapilarne, adhezyjne, prężność powietrza wypełniającego pory w gruncie i inne. Proces infiltracji skł. się z 2 etapów: wsiąkania i przesiąkania. Przesiąkanie mierzy się za pomocą WSP. filtracji „k”, który wyraża w tym przypadku szybkość przesiąkania [cm/h , cm/min].
Wody kondensacyjne- niewielka ilość, powstają ze skroplenia pary wodnej w skałach (klimat suchy i gorący).
Wody juwenilne - pochodzą z magmy, wys. mineralizacja i podwyższona temp.
Wody reliktowe- szczątkowe, to resztki dawnych mórz lub sedymentacyjne.
Strefy saturacji i aeracji.
Cząstki wody opadowej z wodoprzepuszczalnego podłoża infiltrują w głąb do stropu warstwy wodoszczelnej np. iłów, wypełniając wolne przestrzenia. Dolną część warstwy przepuszczalnej nazywamy strefa saturacji - nasycenia. Górna część - aeracji (napowietrzenia). Granicę między tymi strefami stanowi zwierciadło wody podziemnej.
Strefa aeracji- środowisko, w którym część pustek skalnych porów wypełniona jest powietrzem. Pasmo w którym ciecz występuje w 2 fazach: WODA-POWIETRZE.
Saturacji - pory wypełnione są woda. Tylko 1 faza: WODA, albo jako 2 mieszalne ciecze: WODA-ROPA.
Izolator- środowisko, które nie odznacza się wystepowaniem albo akumulacja wody podziemnej. Pasmo bez akumulacji wody wolnej.
Woda związana to część wody znajdujaca się nad zwierciadłem wody bez możliwości wypływu. Typy: higroskopijna i błonkowata.
Woda wolna-grawitacyjnie wypływająca z warstwy.
Na pograniczu wody związanej i wolnej znajduje się woda kapilarna. Woda higroskopijna tworzy cienkie warstwy przylegające do cząstek mineralnych i jest z nimi związana siłami molekularnymi. Na zewnatrz wody higrosk. tworzy się grubsza warstwa wody błonkowej utrzymywana siłami elektrycznymi.ponad zwierciadłem wody podz. wyst. strefa wody kapilarnej, siły napięcia powierzchniowego. Wysokość wzniosu zależy od uziarnienia skały (gł. wielkość porów).
Znaczenie wody kapilarnej:
Wyk.,przez rośliny, sprzyja powst. osuwisk i innych ruchów masowych, działa szkodliwie na fundamenty budowli, dróg kolejowych i kołowych.
Woda wolna- podlega działaniu siły ciężkości, może: przepływać z niższych miejsc do niższych, przekazywać ciśnienie hydrostatyczne, przemieszczac się ku górze w przypadku różnic ciśnienia hydrostatycznego. Sa 2 rodzaje: wsiąkowa i zawieszona. Zalicza się ją do wód strefy aeracji.
Woda zawiszona w soczewkach wodoszczelnych , znajdujących się powyżej wody podziemnej, spotykana w warstwach aluwialnych i lodowcowych.
Woda wsiakowa- pochodzi z opadów atm i przemieszcza się w dół Az do strefy saturacji, wyst. okresowo.
Rodzaje wody w strefie aeracji:
1. Para wodna zawarta w powietrzu wypełniającym próżnie w gruncie.
2. Woda higroskopijna-drobiny pary wodnej zawartej w powietrzu, zaadsorbowane przez cząsteczki koloidalne i ziarna mineralne stanowiące grunt. Zdolność adsorbowania pary wodnej nazywa się wodochłonnością higroskopijna i wynosi: w żwirach do 0,05%, w piaskach do 1%, w piaskach pylastych do 7%, w glinach i iłach do 20%.
3.Woda błonkowata- wiązana przez ziarna mineralne po zakończeniu adsorpcji wody higroskopijnej.
4. Woda kapilarna unoszona ponad granice strefy aeracji i saturacji na skutek działania zjawiska włoskowatości powodowanego przez siły kapilarne. Może wystepować w 2 postaciach: -właściwej: połączoną z woda wolna w strefie saturacji i wody kapilarnej zawieszonej - nie połączonej z wodą wolna.
Rodzaje wód w strefie saturacji:
1.Przypowierzchniowe (zaskórne, hipotermiczne) - wyst. płytko i praktycznie pozbawione strefy aeracji.
2. Wody gruntowe wyst w strefie saturacji i oddzielone da od pow. terenu strefą aeracji. Zasilane bezpośrednio z powierzchni ziemi infiltrującymi opadami atm. Podlegaja wpływom temp. powietrza do gł. ok. 20m. Skł. chem. może ulegać pewnym zmianom w czasie. Stan sanitarny jest dobry, tym lepszy im większa miąższość strefy aeracji, posiadają zwierciadło swobodne.
3.Wody wgłębne- zasilane opadami atm., lecz znajduja się w warstwach wodonośnych pokrytych utworami nieprzepuszczalnymi. Maja mniejszy udział w krażeniu, wolniejsza wymianę wód, słabo reagują na czynniki pow., właściwości fiz. i chem. zmieniaja się b. powoli i można uznać je za stałe.
Właściwości hydrogeologiczne skał:
-porowatość, -wodoprzepuszczalność, -wodochłonność, -odsączalność.
Porowatością (n) nazywamy stosunek objętości porów do obj. całej skały. W przestrzeni skały wyróżnia się:
- przestrzeń wypełnioną przez jej skł. min.
- pory wypełnione gazem, ciecza.
Ze względu na rodzaj pustych przestrzeni porowatość dzieli się na: -intergranularną (międzyziarnową), -szczelinowatość, -krasowość.
Interregularna wystepuje we wszystkich rodzajach skał.
Szczelinowatość - w skałach litych, zwięzłych.
krasowość - obecna w skałach podl. zjawiskom krasowym.
Ze względu na istniejące połączenia między porami lub ich brak wyróżnia się porowatość:
-otwarta
-zamkniętą
Na porowatość skał okruchowych niescementowanych maja wpływ: stopień selekcji ziaren, kształt ziaren, sposób ułożenia ziaren, stopień obtoczenia.
TYDZIEN 3
Adamczyk 8.03
Wodoprzepuszczalność - zdolność przepływu wody przez skałę, a jej miarą jest ilość przepływu wodu w jednostce czasu przez określony przekrój hydrogeologiczny przy określonym spadku hydraulicznym.
Z hydrauliki znana jest prosta zależność:
Q=FV, gdzie:
Q-obj. Przepływającej wody
F-przekrój, przez który woda przepływa
V-prędkość filtracji
Przy stałej prędkości V ilość wody przepływającej zależy od przekroju, stąd wniosek: Im wieksze pory w skałach, tym większe obj przepływającej wody.
W celu określenia wodoprzepuszczalności skał okruchowych niescementowanych wykonuje się analizę granulometryczną, dla ustalenia procentowego udziału poszczególnych frakcji. Wyniki zestawia się w postaci krzywej uziarnienia.
Istnieje ścisły związek pomiędzy porowatością i wodoprzepuszczalnością. Aby skała była wodoprzepuszczalna, musi być porowata. Jest to warunek konieczny, ale niewystarczający. Z tego punktu widzenia wszystkie skały dzieli się na: -skały nieporowate i wodoszczelne (magmowe), -skały porowate i wodoszczelne (iły, gliny), -skały porowate i wodo przepuszczalne (piasek, żwir).
Gdy wyst porowatość - może gromadzić się woda, -istnieje ruch wód podziemnych; podstawowy czynnik geomechaniczny skał.
PORY-przestrzeń różnego kształtu, wielkości i pochodzenia wystepowania w glebie, ziemi lub pomiędzy ziarnami skał, niewypelnione sztywną skałą.
Pory pierwotne - międzyziarnowe, wydrążenia kawerny
Pory wtórne - pęknięcia, szczeliny, szpary - powst przez uszkodzenie pierwotnej skały, nie SA związane z genezą skały.
WODOCHŁONNOŚĆ - zdolność do pochłaniania i gromadzenia wody przez skałe. Wodochłonność całkowita - suma wody wolnej i związanej jaką może gromadzić skała.
Potencjalna wodochłonność - W - równa ogólnej obj próżni w jednostce obj skały.
W=Vp/V ·100% (Vp -calkowita obj próżni; V-obj skały)
W skałach porowatych W=n (współczynnik porowatości)
W może być wyrażone również wzorem W=Mn-mn/ms ·100% (Mn-masa próbki masywnej; MS-masa próbki suchej)
Odsączalność - zdolność skaly całkowicie nasyconej w wodę do oddania wody wolnej, sciekającej pod działaniem siły ciężkości.
Miarą odsączalności-jest współczynnik µ, wyrażający stosunek obj wody odsączonej grawitacyjnej ze skały Vo do obj skały V. µ=Vo/V.
µ-podawany w postaci ułamka dziesiętnego lub %. / ilość wody - zależy od porów -> im większe tym większa odsączalność.
Własności fizyczne wód podziemnych takie jak: -temp -barwa -smak -mętność -zapach -przewodnictwo elektryczne -radoczynność -przezroczystość.
Zależą od: -skł min środowiska geologicznego -głębokość wyst wody -pochodzenie wody -zw wody z powierzchnią ziemi -skł chem wody
Skład chemiczny wody podziemnej zależy od: -środowiska geologicznego, -litologii skał, -objętości przepływu wody, -wielkości powierzchni kontaktu wody ze skałą, -związek wody z powierzchnią ziemi , -wymiany jonowej.
Zwierciadło wód podziemnych - górna powierzchnia wyznaczona zasięgiem wody wolnej, wypełniającej różnego rodzaju wolne przestrzenie pomiędzy cząst mineralnymi w skale. Może mieć charakter hydrauliczny: -swobodny -ciśnienie w każdym pkt na jego powierzchni odpowiada cisnieniu atmosf; -napięty.
Takie zwirciadlo położone jest najczęściej w obrębie warstwy przepuszczalnej zalegającej od pow terenu, rzadziej w warstwie wyst pod nieprzepuszcz. przykryciem, a najrzadziej i tylko lokalnie ukł się wzdłuż spągu warstwy nieprzepuszczalnej.
Zwierciadło napięte - znajduje się pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Wyst pod spągiem warstwy nieprzepuszczalnej, która wymusza jego położenie. Podnosi się ono po nawierceniu i stabilizuje się na pewnej wysokości.
Zwierciadło w nowym położeniu nazywamy ustalonym, statycznym lub piezometrycznym. Linia wyznaczona przez położenie zwierciadła ustalonego w kilku otworach wiertniczych, w stosunku do przyjętego poziomu odniesienia, nosi nazwę linii ciśnień piezometrycznych.
Do przedstawienia ukształtowania zwierciadla wód podziemnych na mapach służą 2 rodzaje izolinii: -hydroizohipsy - linie łączące pkt o jednakowym położeniu zwierciadła swobodnego lub piezometrycznego przy przyjętym poziomie odniesienia; -hydroizobaty - linie równych głębokości zwierciadła niewierconego od powierzchni terenu.
Do wyznaczenia izolinii - dane z min 3 pkt pomiarowych. Pomiary powinny być wykonane w tym samym czasie i dotyczyć tego samego poziomu wodonośnego.
Hydroizohipsy - pozwalają na wyznaczenie kierynku ruchu wody podziemnej -obliczenie spadku hydraulicznego, czyli pochylenie zwierciadła.
Hydroizobaty - przedstawiają miąższość warstwy suchej.
Wahania zwierciadła wód podziemnych - ulega wahaniom sezonowym lub wieloletnim, pod wpływem ilości opadów, parowania, działalności człowieka, itp.
W przypadku wód naporowych wahaniom ulega cieśnienie piezometryczne. Szczególnie wyraźna jest reakcja zwierciadła na ilość opadów, jest ona zawsze opóźniona, co zależy od głębokości położenia zwierciadła w przepuszczalności skał.
Amplituda wahań zależy od: ilości opadów; głębokości położenia zwierciadła; wodochłonności warstwy wodonośnej; rozmiarów warstwy wodonośnej.
Klasyfikacja wód podziemnych w Polsce:
strefa |
Typy wody |
Stan fizyczny |
Rodzaje |
Aeracji: |
Wody higroskopijne |
Wody związane: |
|
|
Błonkowate |
|
|
|
Kapilarne |
|
|
|
Wsiąkowe, zawieszone |
Wody wolne: |
Wody porowe, szczelinowe, krasowe |
|
|
|
|
Saturacji: |
Wody powierzchniowe |
|
|
|
Wody gruntowe |
|
|
|
Wody wgłębne |
|
|
|
Wody głębinowe |
|
|
TYDZIEN 4
Klasyfikacja wód podziemnych w Polsce
Wody powierzchniowe (zaskórne)
Wody powierzchniowe występują tuz pod powierzchnia ziemi na głębokości od 0 do ok. 1 m
Znajduja się one pod bezpośrednim wpływem czynników zewnętrznych. Zasilane sa odpadami opadami atmosferycznymi na całym obszarze występowania
Zwierciadlo wod powierzchniowych jest zawsze swobodne i ulega czestym wachaniom. Z reguly wody te sa silnie zanieczyszczone chemicznie i bakteriologicznie, stad nie mogą być ujmowane do celow pitnych i przemysłowych.
Wody zaskórne spotykane są n w obrębie dolin rzecznych i pradolin, na obszarze utworów lodowcowych
Wody gruntowe - sa to wody zbliżone charakterem i sposobem wystepowania do wod przypowierzchniowych (granica jest mowna)
Przyjmuje się ze strefa aeracji ma miąższość wieksza niż 1 m.
W ich stropie brak jest warstwy izolacyjnej, zasilane sa wiec bezpośrednio opadami atmosferycznymi
Zwierciiadlo wod gruntowych jest zawsze swobodne i w przybliżeniu odtwarza rzezbe terenu ulega wahaniom w zależności os ilosci opadow
Głębsze zaleganie wód gruntowych niż zaskórnych wpływa na ich jakość. Właściwości chem bardziej stale niż wod zaskórnych.
Wody gruntowe mogą przechodzic w wody przypowierzchniowe w zależności od:
-ilosci opadow
-glebokosci ich wystepowania
Wody wgłębne i artezyjskie
Wgłębne - to wopdy znajdujące się pod warstwa wodoszczelna
Mogą występować na kilku p[oziomach, w zależności od budowy geologicznej
Zasilane sa na wychodniach warstw wodonośnych lub przez tzw. okna hydrogeologiczne( obszary, na których brak warst wodoszczelnych nad warstwami wodonośnymi
Okna mogą powstawac dzieki:
- zmiennością uziarnienia
-wyklinowaniu warstwy wodoszczelnej
- erozji warstwy wodoszczelnej
Zwierciadlo wod głębinowych może być albo swobodne albo napiete
Wody wgłębne o zwierciadle napietym nazywamy naporowymi lub artezyjskimi
Podlegaja one prawu naczyn polaczonych
Dla ich wystepowania musza być spalnione warunki geologiczne:
- wartwa wodonosna musi znajdowac się pomiedzy warstwami wodoszczelnymi np. warstwa piasku pomiedzy ilami
- obszar zasilania musi być wyzej polozony niż obszar gromadzenia wody
Klasycznym przykładem wystepowania wod artezyjskich sa obszary synklinalne
Wody glebo nowe - sa to wody wylaczone z cyklu hydrologicznego.
Znajduja się na duzych głębokościach i wykazuja duze cisnienia tzw. cisnienia złozowe
Występują m.in. w sąsiedztwie złóż ropy naftowej.
Wody warstwowe szczelinowe i krasowe:
Woda wolna może występować jako woda warstwowa szczelinowa lub krasowa
Wody krasowe - związane ze skalami skrasowialymi, gdzie stosunki wodne zaleza od stopnia rozwoju krasu. Ruch tych wod jest zwykle turbulentny. Zwierciadlo wod krasowych szybko reaguje na opady.
Wody warstwowe - to wody występujące w skalach okruchowych. Ich ruch jest z reguly ruchem laminarnym
Wody szczelinowe - występują w skalach litych i spekanych, gdzie stosunki wodne zaleza od ilosci i wielkości szczelin i wzajemnego ich powiazania. Wody te poruszaja się ruchem turbulentnym
Źródła
Źródłem nazywamy - naturalny samoczynny i skoncentrowany wypływ wody podziemnej na powierzchnię terenu.
Są one przejawem naturalnego drenażu obszaru
Powstaja tam, gdzie zwierciadlo wody podziemnej przecina się z powierzchnia terenu
Siła która wprowadza wode w ruch jest to sila ciężkości (zrodla grawitacyjne, zwane zstępującymi) lub cisnienie piezometryczne (zrodla artezyjskie, zwane wstępującymi)
Z uwagi na rodzaj „przewodów” wprowadzających wode na powierzchnie terenu wyróżnia się rodzaje zrodeł:
- warstwowe - odwadniaja skały okruchowe
- szczelinowe - woda wypływa szczelinami ze skał litych
- uskokowe - związane ze strefami uskokow ( podwyzszona mineralizacja i temperatura)
- krasowe - powstaja na obszarach krasowych
WodyPodstawowe prawa ruchu wód podziemnych
Wody podziemne prawie zawsze znajduja się w ruchu, którego charakter zalezy od środowiska geologicznego
Najczęściej spotyka się powolne przesaczanie wody, czyli filtracje, przez splatane systemy porow i kanalikow.
Poszczególne czasteczki wody przebywaja rozne drogi z rozna prędkością, a ostateczna szybkość i droga jest wypadkowa szybkości i odlglosci
Prawo darcy'ego
Na podstawie doświadczeń wyprowadzil zależność
Q = klF
Q- ilość przeplyw wody
k- WSP filtracji, Ispadek hydrauliczny
F- powierzchnia przekroju
Prędkość filtracji w przekroju F okresla rownanie
V = q/F
Dzielac obydwie strony poprzedniego równania przez F otrzymujemu Q/F = KI
V= kI
WSP filtracji i metody jego wyznaczania
Woda znajdujaca się w skale okruchowej porusza się w porach kanalikach
Aby okreslic rzeczywiste wartości przedkosci ruchu wody wprowadzono WSP filtracji k, którego wartość zalezy od:
- rodzaju skaly
- w mniejszym stopniu od własności fiz wody
Z prawa darcy ego wynika:
k = V/I
do okreslenia WSP filtracji stosuje się:
- wzory empiryczne
- badania laboratoryjne
Uzyskując orientacyjne wielkości k
Najlepsze wyniki uzyskuje się w badaniach terenowych:
- bezposrednie pomiary prędkości
Spadek hydrauliczny
Zwierciadlo wody podziemne wykazuje pewne pochylenie, świadczące o ruchu wody, które nazywamy spadkiem hydraulicznym
Okresla się go roznica cisnien na okrelslonej drosze l, a zatem:
I = (h1 - h2)/l
Z prawa darcy'ego wynika, ze:
I = v/k
Czyli spadek hydrauliczny jest odwrotnie proporcjonalny do sp filtracji
Przy stalej prędkości filtracji V im mniejszy WSP k tym wieksze I, tym bardziej stromo będzie układało się zwierciadlo wody podziemnej
TYDZIEN 5
Jeżeli zwierciadlo wod podziemnych pozostaje w spoczynku,a jedyna dzialajaca na nie sila jest sila ciężkości to jest ona pozioma.
Zwierciadlo swobodne- nie jest ograniczone od gory warstwa nieprzepuszczalna,pozostaje pod cisnieniem atm. Jest ono na ogol wspolksztaltne z powierzchnia terenu.
Zwierciadlo naporowe(napiete)-jest ograniczone od gory warstwa nieprzepuszczalna i znajduje się pod cisnieniem wyższym od atm.
Zwierciadlo statyczne- zwierciadlo uchylone w wyniku natężenia cisnienia hydrostatycznego.
Zwierciadlo dynamiczne- obniżone wskutek pompowania wody lub poniesione wskutek ich wprowadzania do utworow wodonośnych.
Wiekszosc wod podziemnych znajduje się w w ruchu-filtracja (saczenie,przesaczanie):
-laminarna (zwir,piaski,piaskowce,mulki) tekstura luzna,b.wolne przesuwanie się wody przez system porow i kanalikow
-mieszana zgodnie z prawem DArgego(?)jest w zależności liniowej do spadku hydrologicznego
-turbulentna- gdy prędkość przekroczy pewna wielkość zwana krytyczna zmienia się w ruch burzliwy.
Ruch filtracyjny wod podziemnych może być:
Ustalony
-nieustalony
Rozroznia się filtracje:
-ustalona- gdy ruch w którym parametry strumienia wdoy podz. (cisnienie prędkość) w określonym pkt nie zmieniaja się w czasie
-nieustalonej- gdy parametry (co najmienij jeden) te ulegaja zmianie w czasie. W warunkach natężenia bardzo czesta
Lej depresyjny i rowananie krzywej depresji:
Po wykonaniu ujecia wody podz przed rozp czerpania woda w otworze układa się na poziomie:
-zwierciadla statycznego ( w przypadku wod w zw swobodnym)
-cinien pizemetrycznych ( w przyp wod naporowych)
Pobor wod podz ze studni lub otworu wiertniczego powoduje lokalne zmiany zwierciadla wody tj obi zenie zw.
Obizenie ze wod spowodowane jest roznica cisnien wody w otowrze i w warstwie wodonośnej.
Przy pompowniu wody cis w otowrze jest mniejsze niż w warstwie i woda dopływa do otworu.
Predkosc dplywu wody uzalezniona jest od roznicy cis i od oporu jaki powstaje w wyniku tarcia wody o ścianki porow lub szczelin.
Za chwila eksploatacji wody wokół ujecia tworzy się obniżenie w zw wody w kształcie leja. Jest to ztw lej depresyjny. Jeżeli woda czerpana jest ze stala wydajnością Q, to po pewnym czasie ustala się ronowaga pomiedzy wydajnością a zasigiem leja depresyjnego R i obniżeniem S wody w studnii.
Krzywa depresji to graf przedstawienie dzialania zw wod podz wokół studni spow pompowaniem wody z tej studnii.
Odleglosc pkt największego dzialania poz zw wody a pkt gdzie dzialania znika okesla się mianem leja depresyjnego.
Natezenie przepływu
Wzor Darcy'ego na obj Nat przepływu filtr.
Q=kIF
k-wsp filtracji[L/T]
I-spadek hydrauliczny
F-powierzchnia przekroju [L2]
Q-il przepływającej wody
F=Mb
m-miazszosc [L]
B-szer przekroju [L]
Spadek hydr
I=(h1-h2)/delta I
Q=k*((h1-h2)/delta L)*m*B [m3/s]
Dla studni doglebinowych
Dla wod zw swobodnym
H2-h2=(Q/pi *k)* ln(R/2r)
Dla wod zw napietym
H-h=(Q/2pi mk)ln(R/2r)
Obliczniea wymuszonego ruchu wody do otowrow; wydatek studnii Q czyli il wody jaka można otrzymac w określonych warunkach hydrolg i tech e jedn czasu przez pompowania,zalezy..
Zasieg promienia laje dep R zalezy od:
-depresji
-wsp filtracji
I rosnie wraz z nimi. Ma to duze znaczenie praktyczne
Ograniczenia mac wydajność studni może być obecność innych studzien w zasiegu oddziaływania ujecia i przejscie czesci wody przez inne .
Dla warstwy wodonośnej o zw napietym -wzor Sichardta
R=3000S pierwiastek Klt
Zw swobodnym
R=5t5S pierwiastek klt
Sufozja i kolmatacja
Proces polegajacy na usuwaniu cz mineralnych ze skory przez przeplywajaca wody podziena (astepnie zmiana struktury roluznienienie tekstury sklay)
Zachodzi wskutek czynnikow Natezenia. Pojawia się gdy zwieksza się spadek hydrauliczny (wzrost prędkości) wdoy podz.
W warunkach Nat z sufozja spotykamy się gdy w korycie rzeki po stanie powodziowym zw wody szybko obniza się a przyległym tarasie pow zwierciadlo wod podz reaguje na te dzialania z opoznieniem.
Kolmatacja-zjawisko przeciwne sufozji.Procesy osadzania w pierwotna strukture sklay drobniejszych czastek mineralnych. Tekstura sklay staje się mniej porowata, a przeplyw wody utrudniony.
Kolmatacja w przypadku budowli hyrotech jest …..czesto z pkt widzenia inżynieryjnego proces pozytywny.
Zagrozenia wod podziemnych:
Dzialalnosc czw, Zmiany w srod:
-jakosciowe
-ilosciowe
G zagrozenie wod podziemnych:
Zanieczyczenia->pogorszeniejakosci
Zubożenie jej zasobow ->zmienijszenie ilości
Przyczyny:
-antropogeniczne
-geogemiczne -posrenio SA skutkiem dzial czlowieka
TYDZIEN 8
Ochrona wód podziemnych
Więc skoro mowa o ochronie wód podziemnych, należy wspomnieć przed czym chronić, jakie są zagrożenia wód podziemnych. Zagrożenia możemy interpretować w podanych niżej aspektach:
Aspekt jakościowy- zagrożenia związane z przedostawaniem się do wód substancji zanieczyszczających,
Aspekt ilościowy- zagrożenia dotyczące zubożenia i degradacji zasobów wód podziemnych.
ASPEKT JAKOŚCIOWY.
Skoro aspekt jakościowy wiąże się z przedostawaniem się do wód substancji zanieczyszczających, wypada wspomnieć o tych substancjach jakie są i jakie są ich źródła.
Azotany (nawozy mineralne oraz ścieki i odpady, a także emisje pyłowo-gazowe)
Siarczany (przemysł górniczy)
Pestycydy (środki ochrony roślin)
WWA (przemysł petrochemiczny, koksowniczy i motoryzacyjny, a także elektrociepłownie, urządzenia grzewcze w gospodarstwach domowych oraz gazy spalinowe z samochodów)
Substancje ropopochodne (bazy paliw, rafinerie, transport)
Detergenty (środki ochrony roślin, ścieki przemysłowe)
Fenole (przemysł koksowniczy, ścieki, wysypiska odpadów)
Metale ciężkie (Składowiska odpadów, hałdy górnicze, transport)
Wiadomo już jakie są substancje oraz ich źródła, teraz przytoczę działania związane z ochrona wód podziemnych.
Działania w zakresie ochrony wód podziemnych na trenach rolniczych obejmują w szczególności następujące zagadnienia:
racjonalizację nawożenia użytków rolnych oraz wykorzystania środków ochrony roślin,
budowę właściwych systemów utylizacji ścieków i odpadów,
budowę obiektów i zabezpieczeń eliminujących lub ograniczających negatywny wpływ hodowli oraz umożliwiających racjonalne wykorzystanie nawozów organicznych na użytkach rolnych,
racjonalizację systemów rolniczego wykorzystania ścieków,
racjonalne kształtowanie elementów krajobrazu rolniczego oraz systemów melioracyjnych i urządzeń gospodarki wodnej,
właściwe zabezpieczenie studni kopanych i wierconych oraz likwidowanie studni nieużytkowanych. [1]
Natomiast Ochrona wód podziemnych w górnictwie powinna być realizowana poprzez:
W górnictwie
Racjonalne kształtowanie systemów odwodnień górniczych,
Utylizacja i zagospodarowanie wód pompowanych z kopalń,
Utylizacja i gospodarka odpadów,
Ograniczenie rozwoju lejów depresyjnych poprzez właściwe zagospodarowanie wód kopalnych. [1]
Ochrona wód podziemnych w przemyśle wiąże się :
-Właściwa utylizacja i gospodarka odpadami przemysłowymi,
-Właściwe oczyszczanie ścieków przemysłowych,
-Właściwą izolacją składowisk odpadów niebezpiecznych,
-Stałą kontrolą instalacji technologicznych z których mogą następować wycieki substancji zanieczyszczających wody,
W dziale gospodarki komunalnej ochrona powinna być zapewniona przede wszystkim przez:
Budowa zbiorczych systemów kanalizacyjnych,
Ograniczenie ilości składowanych odpadów (selektywna zbiórka, odzysk odpadów)
Właściwa lokalizacja składowisk odpadów
Właściwe zabezpieczenie składowisk w trakcie eksploatacji (uszczelnienie)
Właściwe gromadzenie i utylizacja osadów ściekowych (gromadzenie na uszczelnionym podłożu, gospodarcze wykorzystanie osadów lub ich utylizacja na właściwe zabezpieczonym składowisku). [1]
W rejonach intensywnie eksploatowanych dróg (w tym także ich budowy) powinny być zastosowane takie działania jak:
uszczelnienie podłoża za pomocą środków technicznych (folie PEHD, grunty mineralne),
zbieranie spływów opadowych z dróg i poboczy i odprowadzanie ich poza strefę ochronną i/lub skuteczne oczyszczanie,
ekranowanie hydrauliczne eliminujące bądź ograniczające rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń,
ekranowanie drogi i jej najbliższego otoczenia za pomocą ekranów z zieleni bądź sztucznych barier, ograniczających rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń na dalsze otoczenie,
stabilizacja warunków hydrogeochemicznych środowiska gruntowego w strefie powierzchniowej w celu ograniczenia migracji skumulowanych zanieczyszczeń do wód podziemnych. [1]
ASPEK ILOŚCIOWY.
Zagrożenia zasobów wód podziemnych związane są:
Nadmierna eksploatacja, przekraczająca zasoby odnawialne,
Prowadzeniem odwodnień górniczych i budowlanych,
Zmniejszenie retencji gruntowej w wyniku różnorodnych działań ograniczających infiltrację efektywną opadów (wylesienia i zabudowa terenów, melioracja, regulacja rzek). [1]
Przeciwdziałanie:
Przeciwdziałanie zubożeniu zasobów powinno być realizowane w ramach szeroko pojętej gospodarki wodnej (racjonalizacja poboru wód i odwodnień, sztuczne wzbogacanie zasobów, oszczędzanie wody).