Гидрогеологические условия РБ

СОДЕРЖАНИЕ

 

1.Содержание                  1

2.Введение                   2

1. глава. Подземные воды Республики Беларусь            3

4.2 глава. Рекреационный потенциал подземных вод Республики Беларусь 13 5. Заключение             21

6.Список  литературы          22

ПРИЛОЖЕНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ

 

АКТУАЛЬНОСТЬ: в настоящее время стоит вопрос о рациональном использовании естественных водных ресурсов Республики Беларусь в рекреационных, бальнеологических, медицинских и оздоровительно-туристических  целях.

ЦЕЛИ: изучить  подземные воды РБ и определить их рекреационный потенциал.

ЗАДАЧИ:1. Рассмотреть классификацию подземных  вод.

и определить особенности залегания и образования  подземных вод РБ.

3. Изучить  состав подземных вод РБ по  бальнеологическим показателям  и характер их использования  в санаторно-курортных комплексах.

Объектом  исследования являются подземные воды Республики Беларусь. Предметом - бальнеологический  и рекреационный потенциал подземных  вод республики.

Специфика темы и предмет исследования являются руководящими факторами, определяющими методы проводимого научного исследования, а именно основу их будет составлять не один конкретный метод, а их совокупность - литературный, математический, методы анализа, синтеза, сравнения и т. д. Что связанно  с разнообразием специфики изучаемого материала и большим объёмом разнообразной информации.

 

1 ГЛАВА

ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

 

1. ПОНЯТИЕ О ПОДЗЕМНЫХ  ВОДАХ. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.

Подземные воды – это содержащиеся в земной коре воды, находящиеся в активном взаимодействии с  атмосферой и поверхностными водами (океанами и морями, реками, озёрами и болотами) и участвующие в круговороте воды на земном шаре.  Подземные воды в таком понимании представлены в основном капиллярной и свободной (гравитационной) подземной водой, а также перемещающимся в грунте водяным паром.

Подземные воды классифицируются по различным признакам в том числе по происхождению, физическому состоянию, а также по характеру вмещающих их грунтов, гидравлическим условиям, температуре,  минерализации и химическому составу, характеру залегания.

По характеру  вмещающих подземную воду грунтов:

1.Безнапорные (грунтовые) – подземные воды первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонта, залегающего на первом выдержанном по площади водоупорном пласте

2.Напорные:

-артезианские - напорные подземные воды, залегающие в водоносных горизонтах между водоупорными пластами,

-глубинные  воды  -  расположенные на больших глубинах напорные подземные воды, испытывающие воздействие геостатического давления и эндогенных сил.

По условиям залегания подземные воды подразделяются на:

1.Поровые  - приурочены к порам рыхлых  отложений,

2.Пластовые  – залегающие и циркулирующие в порах или трещинах водоносных пород, перекрываемых водоупорными породами,

3.Трещинные -  приурочены и циркулируют в скальных породах, пронизанных равномерной трещиноватостью,

4.Карстовые  – циркулируют в массивах карбонатных,  гипсоносных и соленосных пород,

5.Трещинно-жильные  – приурочены и циркулируют  в отдельных тектонических трещинах и зонах тектонических разломов.

По степени  минерализации, как и все природные  воды, делятся на:

  1.Пресные, содержащие до 1 г/л растворённых веществ,

2.Слабосолоноватые – 1-3 г/л,

3.Сильносолоноватые  – 3-10 г/л,

4.Солёные  – 10-50 г/л,

5.Слабые  рассолы – 50-100 г/л,

6.Крепкие  и весьма крепкие рассолы –  свыше 100 г/л растворенных веществ.

При оценке подземных вод большое значение имеет не только общее содержание растворённых веществ, но и состав растворённых солей. По этому признаку в зависимости от преобладающих ионов различают:

-по анионам  - гидрокарбонатные, сульфатные и  хлоридные воды;

-по катионам - кальциевые, натриевые и магниевые;

-смешанные  (если в водах не преобладает  тот или иной катион).

По признаку температуры различают:

1.Холодные  воды (температура ниже 20 С),

2.Тёплые (от 20 до 37 С),

3.Горячие (от 37 до 42 С),

4.Очень  горячие, или термы (свыше 42 С).

Подземные воды, обладающие лечебными свойствами, называются минеральными, а содержащие в растворённом виде какие-либо компоненты в количествах, позволяющих их извлекать, - промышленными (иодные, бромовые и т. п. Нередко лечебные минеральные воды имеют и промышленное значение, а последние – лечебное.

 

2. ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖЛЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД.

В настоящее  время существует несколько теорий, объясняющих происхождение подземных  вод. Первая из них инфильтрационная - основана на том, что атмосферные или поверхностные воды просачиваются в недра земли через открытые поры горных пород, если проникновение происходит не по порам, а по трещинам, то такие процессы называются инфлюацией. Инфильтрация воды в горные породы -  достаточно сложный процесс и происходит под влиянием ряда природных факторов: климатических (количество и интенсивность атмосферных осадков, температура воздуха, глубина промерзания почвы зимой и т.д.), геологических (пористость, трещиноватость или водопроницаемость ГП на поверхности и в зоне аэрации),геоморфологических (характер рельефа, уклон поверхности), растительного покрова и т.д. Однако ведущим фактором является количество атмосферных осадков.

Происхождение подземных вод согласно теории конденсации: пары воды постоянно находятся в  воздухе, они проникают в воду на определённую глубину. Летом упругость  водяных паров в почвах и грунтах  с глубиной уменьшается. В результате происходит передвижение пара из вышележащих  слоёв в слои нижележащие до глубины залегания слоя горных пород с относительно постоянной температурой (обычно приблизительно 20м). С дальнейшим углублением от этого слоя температура повышается и к слою горных пород с относительно постоянной температурой сверху и снизу направляются два потока водяного пара, которые, конденсируясь в этой зоне с минимальной упругостью водяного пара, образуют капельножидкую гравитационную воду и дают начало горизонту грунтовых вод.

Обе эти  теории часто рассматривают совместно, подтверждая тем самым атмосферное происхождение подземных вод.

   Теория седиментационного происхождения объясняет происхождение подземных вод путем захоронения иловых вод в процессе осадконакопления и последующего иx преобразования в стадии диагенеза и катагенеза. Установлено, что таким путем образуется основная масса глубоких подземных вод артезианских бассейнов. Характерная особенность подземных вод седиментационного происхождения – их высокая минерализация.

Вышеуказанные теории объясняют образование подземных  вод под влиянием экзогенных факторов. Теория ювенильного происхождения подземных вод объясняет их образование в результате действия эндогенных процессов Земли, протекающих на больших глубинах. Внедрение магмы из больших глубин земной коры в верхние её горизонты всегда сопровождается выходом её на поверхность (по трещинам или жерлам вулканов) летучих соединений, в том числе паров воды.  Считается, что на заре геологической истории Земли первоначально образовалась ювенильная вода, и теперешние массы воды в атмосфере, гидросфере и литосфере представляют собой ювенильные воды, многократно участвующие в общем круговороте.

 

3. ВЗАИМОСВЯЗЬ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Все природные  воды гидравлически связанны между  собой. Взаимодействие поверхностных и подземных вод играет очень важную роль в гидравлических процессах на Земле. Существо этого взаимодействия заключается в обмене поверхностных и подземных вод водой, теплом, растворёнными в воде веществами.

По степени  связи подземных вод с поверхностными и вообще с поверхностью Земли  можно выделить можно выделить 3 гидродинамические зоны:

Первая (верхняя) гидродинамическая зона характеризуется активной формой взаимосвязи с поверхностью и весьма интенсивным и устойчивым стоком подземных вод, направленным в сторону крупной речной сети. Гидрографическая сеть подземных вод, распространённых в этой зоне, играет роль естественных дрен. Ресурсы подземных вод этой зоны принимают непосредственное участие в общем круговороте влаги на Земле, отличаются большой подвижностью и возобновляемостью. По гидрогеохимическим условиям характеризуется пресными подземными водами.

Вторая (средняя) гидродинамическая зона залегает ниже активного дренирования подземных  вод местной гидрографической сетью. Водоносные горизонты испытывают меньшее  дренирующее воздействие крупных  рек и озёр. Направленность стока подземных вод и естественная скорость их движения определяются положением, так называемого регионального дренирующего базиса.  Для водоносных горизонтов постепенно затухает связь с поверхностью Земли, ухудшается питание подземных вод за счёт инфильтрации атмосферных осадков. Здесь распространены подземные воды повышенной минерализации сульфатно-гидрокарбонатного состава. Зона характеризуется замедленным стоком и неблагоприятными условиями возобновления водных ресурсов.

Третья (нижняя) гидродинамическая зона, в  которой водоносные горизонты залегают на больших глубинах (более 800 – 1000 м), характеризуется следующим: направленность движения подземных вод определяется глубоко залегающим региональным базисом  стока (море, океан) или крупными тектоническими разломами глубокого заложения; естественные скорости движения подземных вод весьма малы и изменяются от 0,05 до 0,1 (реже 0,2м) в год. Практически отсутствуют условия возобновления естественных ресурсов. Распространенны подземные воды высокой минерализации – промышленные рассолы преимущественно хлоридно-кальциевого состава. В общем круговороте влаги участвуют в течение длительного геологического времени.

Для характеристики окружающей среды наибольшее значение имеют подземные волы первой гидродинамической  зоны – с активной формой связи  с поверхностными водами. Выделяют 3 типа взаимодействия речных и грунтовых вод (закономерности такого взаимодействия справедливы и для других водных объектов суши, например озёр и водохранилищ):

1. Наличие постоянной гидравлической связи (здесь выделяют два подтипа: наличие односторонней и двусторонней гидравлической связи),
2. Наличие временной гидравлической связи,
3. Отсутствие гидравлической связи.

Характер  связи речных и грунтовых вод  зависит от соотношения высоты стояния  уровня в реке в половодье и  в межень, с одной стороны, и  положения кровли водоупорного пласта и уровня, находящихся над ними грунтовых вод – с другой.

При очень  низком урони водоупора и уровня грунтовых вод река в течение  всего года через свои берега и  дно питает прирусловые и прибрежные грунтовые воды, т.е. постоянно теряет воду на питании грунтовых вод. При более высоком положении водоупора река питает грунтовые воды лишь в половодье; в межень река, наоборот, дренирует грунтовые воды и ими питается. На спаде половодья и в межень часть аккумулированной в грунте воды возвращается в русло реки (береговое регулировании стока). При ещё более высоком положении водоупора река так же, как и в предыдущем случае, в половодье питает грунтовые воды. А в межень грунтовые воды питают реку. Однако в межень происходит разрыв кривой депрессии грунтовых вод и понизившегося уровня в реке – на склонах русла возникают мочажины и начинают действовать родники и ключи, дебиты которых не зависят от  изменения уровня воды в реке. Наконец, при очень высоком положении водоупора как в половодье, так и в межень грунтовые воды и река не имеют гидравлической связи.

В целом  подземные воды являются одним из важнейших видов питания рек. По водно-балансовым оценкам на долю подземного питания рек приходится около 30% речного стока. Роль подземного питании в режиме рек обычно возрастает в межень.

 

4. ПРИРОДНЫЕ УСЛОВИЯ ТЕРРИТОРИИ БЕЛАРУСИ

В геоструктурном отношении территория Республики Беларусь расположена в западной части Восточно-Европейской платформы. Активные геологические процессы в её пределах завершились в раннем протерозое (2млрд л н.). В последующее геологическое время территория испытывала в основном вертикальные движения, в результате которых на поверхности фундамента сформировались впадины и поднятия.  Эти движения обусловили чередования трансгрессий и регрессий. В первом случае территория покрывалась морем, и в этих условиях аккумулировались различные ГП (доломиты, мергели, известняки, песчаники, мел, пески, глины, местами встречаются толщи каменной соли, иногда с прослойками калийной). При поднятии территории море отступало и начинался континентальный период осадконакопления, характеризующийся осадконакоплением ГП.