Режим підземних вод і фактори, що на нього впливають.

Для підземних вод, так як і для поверхневих, теж характерний певний режим. Режим підземних вод – це зміна в часі рівнів підземних вод, температури, фізичних властивостей, хімічного, газового складу, швидкості руху. витрати і т.д. Режим підземних вод визначається геологічною обстановкою і кліматичними умовами, а також господарською діяльністю людини (осушення, зрошення, будівництво водозаборів, дренажних споруд і т.д.). Уявлення про класифікацію факторів режиму підземних вод дає таблиця 1.

Режими ґрунтових і артезіанських вод суттєво відрізняються. Режим ґрунтових вод повністю визначається метеорологічними факторами (атмосферними опадами, температурою повітря, випаровуванням і т.д.). Нерівномірність інфільтрації атмосферних опадів є основною причиною зміни рівня ґрунтових вод. Окрім того, особливо в межах урбанізованих територій, значний відбиток на рівні ґрунтових вод накладають переущільнення ґрунтів унаслідок забудованості території та втрати вологи в системі підземних інженерних комунікацій (водопроводу, каналізації, теплоцентралей і т.д.).

Режим артезіанських вод характеризується дещо більшою стабільністю. На рівень артезіанських вод теж дуже сильно впливає діяльність людини (забір підземних вод для водопостачання населення й промисловості, штучне водопониження при проведенні будівельних, гірничих та ряду інших робіт), особливо на урбанізованих територіях. Внаслідок десятиліть експлуатації, рівень артезіанських вод знижується й утворюються депресійні воронки підземних вод. Так, наприклад, в Москві глибина такої воронки становить до 90 м, в Києві – до 60 м, в Парижі –до 120 м. Зниження рівнів води тягне за собою і зміну їх фізичних властивостей, хімічного, газового, бактеріального складу підземних вод, зникнення джерел, обміління рік і озер, зміну властивостей гірських порід і т.д.

Таблиця 5.3.1. Класифікація факторів режиму підземних вод

(За М.Є. Альтовським)

Вивчення режиму підземних вод при наявності на досліджуваній території водозабірних і інших споруд, що впливають на цей режим.

Перед будівництвом водозабору обладнують спостережливу мережу, що складається не менш ніж із двох взаємно перпендикулярних поперечників, що проходять через місце закладення майбутнього водозабору по напрямку ґрунтового потоку і перпендикулярно до нього. Це необхідно для прогнозу розвитку депресійної воронки водозабору (рівня водопониження внаслідок експлуатації), а також для вивчення районної воронки депресії, якщо водозабір здійснюється декількома свердловинами чи ділянками. При цьому кінцеві спостережні свердловини на поперечниках варто розташовувати за межами передбачуваної воронки депресії з метою ув'язування й аналізу режиму ґрунтових вод у природних і порушених водозаборами умовах.

При уведенні водозаборів в експлуатацію організуються систематичні спостереження за утворенням і розвитком депресійної воронки кожного водозабору та районної депресійної воронки усіх водозаборів, а також за режимом роботи водозаборів. При цьому точки спостережень повинні бути розташовані як у зоні, так і поза зоною впливу штучних споруд або агромеліоративних заходів, що дозволить більш повно виявити вплив останніх на закономірності зміни режиму штучних споруд: для водозабірних споруд (колодязів, свердловин, галерей) – часу й тривалості роботи, кількості води, що відбирається, для полів зрошення – часу поливу і його тривалості, кількості і якості води, що надійшла на зрошувану ділянку, схеми розподілу води, що витрачається на випаровування, інфільтрацію, стік і транспірацію рослинами; для гірничих виробок – водовідливу і його режиму.

Під балансом підземних вод якого-небудь району розуміють складний природний процес їх живлення й витрати (розвантаження) за певний проміжок часу, що обумовлюється природними факторами і господарською діяльністю людини. Для розрахунку балансу реалізується комплекс спостережень за величиною інфільтрації атмосферних опадів, випаровуванням підземних вод, підземним стоком, та іншими прибутковими і витратними складовими водного балансу. Паралельно визначається і сольовий баланс.

При розвідці підземних вод для цілей водопостачання, при оцінці обводненості родовищ корисних копалин, при прогнозі заболочення територій та при вирішенні цілого ряду інших прикладних задач необхідно дати кількісну оцінку запасів (ресурсів) підземних вод. Запаси (ресурси) підземних вод поділяються на природні, експлуатаційні і штучні.

Природні ресурси являють собою загальну кількість підземних вод, що знаходяться в порах і тріщинах водоносного пласту в спокійному стані, або рухаються в природних умовах із витратою не зміненою штучними (антропогенними) факторами (водозаборами, гідромеліоративними системами).

Експлуатаційні ресурси – це кількість (або витрата) підземних вод в м³ на добу, яка може бути видобута із підземних водоносних горизонтів раціональними в техніко-економічному відношенні водозабірними спорудами, при заданому режимі експлуатації і якості води і задовольняє ці вимоги протягом всього періоду водоспоживання.

Штучні запаси утворюються шляхом створення спеціальних гідротехнічних споруд (поглинаючих свердловин, каналів, фільтраційних басейнів), а також шляхом затримки й перерозподілу поверхневого стоку. Такі споруди іноді ще називають “штучним відтворенням ресурсів підземних вод”.