II. Круговорот воды Недалеко от неровной западной окраины континента проходит широкий поток воды. В противоположность атлантическому Гольфстриму, он движется с севера на юг, к тому же он холодный. Можно сказать, что эта полоса воды начинается на дальнем севере Тихого

1. ЖИВОЙ МИР В КАПЛЕ ВОДЫ На первый взгляд может показаться, что живых существ на земле не так уж много. Все знают, например, что имеются огромные пустыни, которые кажутся совсем необитаемыми. На самом деле там, как и везде, ежеминутно рождаются и умирают бесчисленные

В воде и у воды Видели гофера, который бросился в волны реки стометровой ширины и переплыл ее.Видели хомяка, который, надув воздухом защечные мешки, путешествовал по реке.Видели плывущих сусликов!Большие свирепые крысы бандикуты заселили все коралловые островки вдоль

Подземные воды Еще один участник круговорота воды в природе - подземные воды, как уже отмечалось, играют важную роль и как источник водоснабжения населения. Их запасы в недрах Земли огромны. Подземные моря имеются на всех материках, причем даже в пустынях. В самой большой

Физика и химия воды Вода состоит из двух атомов водорода и одного - кислорода. Все, казалось бы, просто. Но на самом деле есть 42 сочетания этих атомов в молекуле воды, и 9 из них - устойчивы. Значит, наша обычная Н2O состоит из смеси девяти видов воды, имеющих весьма различные

Загрязнение воды и здоровье Вода может оказывать на здоровье людей не только положительное, но и отрицательное влияние. Прежде всего это связано с качеством употребляемой воды: ее органолептическими свойствами, определяемыми цветом, вкусом и запахом, а также химическим

Фабрики питьевой воды Любой школьник знает, что такое водопровод и для чего он служит. Без него немыслима жизнь ни одного города, фабрики, завода. А вот когда люди начали заниматься проблемой «доставки» воды непосредственно к себе в жилища?История водопровода насчитывает

7.3. Круговорот воды Главным резервуаром воды на Земле является океан. Он содержит более 97 % всего запаса воды на земном шаре (примерно 1,4 1018 т). Около 2 % водных запасов находится в ледниках. Вода континентов (немногим более 0,6 %) представлена в основном грунтовыми водами;

Поверхностные воды суши - воды, которые текут (водотоки) или собираются на поверхности земли (водоёмы). Различаются морские, озерные, речные, болотные и другие воды. Поверхностные воды постоянно или временно находятся в поверхностных водных объектах. Объектами поверхностных вод являются: моря, озёра, реки, болота и другие водотоки и водоёмы. Различают солёные и пресные воды суш.

Образование поверхностных вод - сложный процесс. Потоки, низвергающиеся с неба в виде дождя или снега - это испарившаяся из морей и океанов вода. От характера местности, по которой она течет под действием силы тяжести (одновременно вода является сильнейшим разрушителем той части земной коры, находящейся выше уровня моря), зависит маршрут, по которому она, собираясь в ручьи и реки, устремляется снова к морю. Таким образом, завершается одна крупная фаза гидрологического цикла.

Стекая по поверхности, вода захватывает и переносит нерастворимые минеральные частицы песка и почвы, часть из них она оставляет по дороге, часть переносит к морю, а какие-то вещества растворяются в ней.

Поверхностные воды, проходя по неровной местности и падая со скал, насыщаются кислородом воздуха, его соединения с органическими и неорганическими веществами, вымытыми из суши конкретной местности и солнечный свет поддерживают большое разнообразие форм жизни в виде водорослей, грибов, бактерий, мелких ракообразных и рыб.

Кроме того, русла многих рек бывают покрыты деревьями, тех районов, по которым они протекают, если берега рек покрыты лесами. Опавшие листья и хвоя деревьев попадают в реки, они играют большую роль в наполнении воды биологическим содержанием. После попадания в воду они растворяются в ней. Именно этот материал в дальнейшем становится основной причиной загрязнения ионообменных смол, которые используют для очистки воды.

Физические и химические свойства загрязнений поверхностных вод постепенно меняются с течением времени. Внезапные природные катаклизмы могут привести к резкому изменению в короткий срок состава поверхностных источников воды. Химия поверхностных вод меняется также в зависимости от сезона, например, в периоды сильных дождей и таяния снега (период большого паводка, когда уровень в реках резко поднимается). Это может оказать благоприятное или неблагоприятное влияние на характеристики воды, в зависимости от геохимии и биологии местности.

Химия поверхностных вод также меняется в течение года в несколько циклов засухи и дождей. Длительные периоды засухи серьезно влияют на нехватку воды для промышленного использования. В местах, где реки впадают в моря, возможно попадание соленой воды в реку в период засухи, что создает дополнительные проблемы. Промышленные пользователи должны ориентироваться на изменчивость поверхностных вод, обязательно учитывать при проектировании очистных сооружений и разработке других программ.

Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов. Основным климатическим фактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую палитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей". Вносят свою лепту и химикаты, применяемые в сельском хозяйстве. К числу геологических факторов относится структура русла рек. Если русло образовано известняковыми породами, то вода в реке, как правило, прозрачная и жесткая. Если же русло из непроницаемых пород, например гранита, то вода будет мягкой, но мутной за счет большого количества взвешенных частиц органического и неорганического происхождения. В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.

К поверхностным водам относят водотоки, водоемы, болота и ледники. В водотоках естественных (реки, ручьи) и искусственных (каналы), происходит движение воды по руслу в направлении общего уклона поверхности.

Поверхностные воды

Водотоки могут быть постоянными или временными (пересыхающими или перемерзающими).

Водоем — это скопление вод в естественной (озеро) или искусственной (водохранилище, пруд) впадине, сток из которой отсутствует или замедлен. Лишь малая часть гидросферы содержится в реках, примерно в четыре раза меньше, чем в болотах, и в шестьдесят раз менее, чем в озерах.

Значение рек в водном круговороте неизмеримо больше, чем воды в них содержится, поскольку вода в реках обновляется в среднем каждые 19 дней.

Для сравнения — в болотах полное обновление воды происходит за 5 лет, в озерах – за 17 лет.

Благодаря проточности воды реки лучше насыщаются кислородом и качество воды здесь лучше. Именно по берегам рек возникали и первые поселения людей.

Реки длительное время служили и основными транспортными артериями и оборонительными рубежами, были источниками воды и рыбы. Рекой обычно называют естественный постоянный водный поток, протекающий в разработанном им углублении (русле). Речные долины — вытянутые углубления на земной поверхности, выработанные постоянными водными потоками. Все речные долины имеют склоны и ровное дно. Водный поток постоянно несет множество продуктов размыва, которые откладывает в днище долины или выносит в море. Речные наносы называют аллювием. Особенно много аллювия накапливается в днищах долин в нижних течениях рек, где меньше всего уклоны поверхности. Во время таяния снега часть днища (пойма) заливается полыми водами. Речной поток всегда стремится углубить свое русло до определенного уровня. Этот уровень называется базисом эрозии. Для реки базисом эрозии служит уровень моря, озера или другой реки, куда эта река впадает. Река постоянно углубляет свое русло и наступает такое время, когда в половодье река уже не может больше затапливать свою пойму. Река начинает разрабатывать новую пойму на более низком уровне, а старая пойма превращается в террасу — высокую ступень в днище речной долины. Чем древнее и крупнее река, тем больше террас можно насчитать в ее долине.

В действительности река — это сложное природное образование (система), состоящее из множества элементов. Территория, с которой речная система собирает свои воды, называется речным бассейном. Между соседними речными бассейнами проходит граница — водораздел.

Самый большой бассейн имеет река Амазонка, она является и самой многоводной рекой (среднегодовой сток равен 220 000 куб. м/сек).

Густота речной сети зависит от многих факторов: в первую очередь, от общего увлажнения территории — чем оно больше, тем больше густота рек, как например, в тундре и лесных зонах; от рельефа и геологического строения территории — в районах распространения растворимых и трещиноватых (карстующихся) известняков речная сеть редкая, а реки, как правило, мелкие и пересыхающие.

Все реки имеют начало и конец. Начало реки, место, где появляется постоянное русло водотока, называется истоком. Истоком может быть озеро, болото, родник или ледник.

Устье — место впадения реки в море, озеро или одной реки в другую. У ряда крупных северных рек устья имеют вид узких воронкообразных заливов — они называются эстуариями. В эстуариях речные наносы под действием волн и течений выносятся в море. Крупные эстуарии имеют такие реки, как Конго в Африке, Темза и Сена в Европе, а также российские реки Енисей и Обь. В отличие от них, в дельтах, наоборот, реки буквально блуждают, впадая в море, среди собственных наносов, разбиваясь на многочисленные рукава и протоки. Крупнейшие дельты имеют реки — Амазонка, Хуанхэ, Лена, Миссисипи и др.

Рельеф местности впрямую влияет на уклон русла реки и, соответственно, на скорость течения воды. Разность отметок высот поверхности воды в реке в двух точках, расположенных на некотором расстоянии вдоль ее течения, называется падением реки. Уклон реки — отношение падения реки к ее длине. Падение воды с отвесного уступа называется водопадом.

Самый высокий водопад на Земле — Анхель (1054 м) в бассейне реки Ориноко. Самый широкий (1800 м) — Виктория на р. Замбези (его высота 120 м.). Равнинные реки обычно текут спокойно и плавно, с небольшим падением и малыми уклонами. У больших рек развиты широкие долины и они удобны для судоходства. Горные реки имеют большие уклоны и, поэтому, бурное течение, узкие порожистые глубокие долины. Вода в русле несется с бешеной скоростью, пенится, образует водовороты и водопады.

Горные реки обычно непригодны для судоходства, зато обладают большими запасами гидроэнергии и удобны для строительства ГЭС.

Для народного хозяйства (судоходства, строительства гидроэлектростанций, водоснабжения населенных пунктов, орошения полей) очень важными характеристиками рек являются расход воды (количество воды, проходящее по руслу за единицу времени) и годовой сток (расход воды в реке за год).

Величина годового стока характеризует водоносность реки и зависит, от климата (соотношения атмосферных осадков и испарения на площади речного бассейна) и рельефа (равнинный рельеф уменьшает сток, горный, наоборот, его увеличивает).

От скорости и устойчивости к размыву горных пород зависит величина переносимого водой материала, состоящего из растворенных в воде химических и биологических веществ и твердых мелких частиц — величина твердого стока. Климатические условия влияют на питание и режим рек (ледниковое, снеговое, дождевое и грунтовое). От преобладающего типа питания зависит внутригодовое распределение стока — режим рек. Режим рек — это жизнь речного потока в течение какого-то времени (суток, сезонов и года). По режиму реки подразделяются на несколько основных групп. На реках с весенним половодьем и преимущественно снеговым питанием. Относительно быстрое стаивание снежного покрова приводит к подъему и разливу воды (весеннее половодье). Летом реки переходят на дождевое питание и, хотя, осадков выпадает большое количество, из-за усиленного испарения эти реки мелеют. На реках отмечается межень — время устойчивого низкого уровня воды в русле. Зимой во время ледостава (замерзания и образования неподвижного льда) реки питаются исключительно грунтовыми водами и наблюдается зимняя межень. Поводковые режим характерен для рек с дождевым и смешанным питанием. Паводки — кратковременные (иногда очень значительные) подъемы воды в реке — в отличие от половодий могут возникать в любое время года и связаны чаще всего о обильными дождями. В теплые зимы паводки могут проявляться и в это время года.

Позднее таяние снега и ледников в горах вызывает летнее половодье. Таким режимом характеризуются, например, реки берущие начало в Альпийских горах. Реки муссонного климата, характеризуются паводковым режимом во второй половине лета и зимней меженью. Из-за маломощного снежного покрова весеннее половодье у них выражено слабо или совсем отсутствует. Муссоны нередко приносят обильные осадки, имеющие ливневой характер, что приводит к катастрофическим наводнениям. В это время под водой оказываются обширные территории с многочисленными селениями. Разрушаются здания, гибнут посевы, животные и, даже, люди. Особенно буйным нравом отличаются реки Восточной и Южной Азии: Амур, Хуанхэ, Янцзы, Ганг.

Озера различаются не только размерами и глубиной, но также цветом и свойствами воды, составом и численностью населяющих их организмов. На количество озер (озерность территории) влияет повышенная влажность климата и рельеф с многочисленными замкнутыми котловинами. Размеры, глубина, форма озер во многом зависят от происхождения их котловин. Различают котловины тектонического, ледникового, карстового, термокарстового, станичного и вулканического происхождения. Бывают еще запрудные (завальные или плотинные) озера, образующиеся в результате преграждения русла реки глыбами пород при обвалах в горах.

Тектонические озерные котловины имеют большие размеры и глубину, так как они образовались на месте опусканий, трещин и разломов земной коры. Классическими тектоническим озерами являются крупнейшие озера мира: Каспийское и Байкал в Евразии, Великие Африканские и Североамериканские озера.

Ледниковые озерные котловины формируются при выпахивающей деятельности ледников или в результате размыва или скопления ледниковых вод в районах аккумуляции ледникового материала и образования ледниковых форм рельефа. Таких озер много в Финляндии, на севере Польши, в Карелии и д.р.

Карстовые озерные котловины образуются в результате провалов, просадок и размыва, в первую очередь, легко растворимых горных пород: известняков, доломитов гипсов, солей. Термокарстовых озер много в зоне вечной мерзлоты в тундре и лесотундре. Здесь вода растворяет подземные льды.

Старинные озера – это остатки брошенных речных русел.

Вулканические озерные котловины возникли в кратерах вулканов или в понижениях лавовых полей. Это — Кроноцкое и Курильское озера, озера в Новой Зеландии. По солености воды озера делят пресные и соленые. В отличие от рек, режим озер зависит от того, вытекают из него реки — проточное озеро (Байкал) или же это бессточный водоем (Каспийское).

Болота — это участки суши с обильным, застойным или слабопроточным увлажнением грунта в течение большей части года, с характерной (болотной) растительностью, недостатком кислорода и постоянным образованием торфа (слой торфа должен достигать не менее 0,3 м, если торфа меньше — это будут заболоченные земли. Торфом называют полуразложившиеся растительные остатки. Назвать болота водоемами нельзя, так как вода в них содержится в связанном состоянии. Но болота содержат лишь 5-10 % сухого вещества (торфа), остальное — вода. Поэтому болота являются важными аккумуляторами пресной воды. Заболачиванию способствует наличие близкого водоупора и наиболее распространены они в районах с вечной мерзлотой. Наиболее распространены болота в лесах Северного полушария, а также в Бразилии и Индии. Из-за обилия болот и заболоченных лесов лесную зону в Западной Сибири называют лесоболотной. Там же находится и крупнейшее болото в мире — Васюганское. Процессы заболачивания в этом регионе продолжаются и в настоящее время. Средняя горизонтальная скорость распространения кромок болот и наступления их на окружающие леса составляет 10-15 см в год.

Способы образования болот различны. Это и зарастание, заторфовывание водоемов (озер) и застой воды в местах выхода родников и при близком залегании грунтовых вод; а также накопление влаги в понижениях и плоских участках под лесами и лугами (особенно часто заболачиваются лесные вырубки.) По источникам питания выделяют верховые (питаются атмосферными водами), низинные (грунтовое увлажнение) и переходные болота. При классификации по степени богатства субстрата они соответствуют олиготрофным (бедным), евтрофным (богатым) и мезотрофным. Низинные болота образуются преимущественно на самых низких участках рельефа (в поймах, древнеозерных котловинах).

Грунтовые воды сильно минерализованы и, поступая в болото, они обогащают его. Поэтому в низинных болотах густым сплошным покровом растут осоки, хвощи, камыши, мхи, часто встречаются заросли черной ольхи. Здесь обычно находит пристанище множество птиц, и их помет, содержащий азотистые вещества, также обогащает болото.

Торф низинных болот – прекрасное удобрение.

Верховые болота образуются чаще всего на водораздельных пространствах, увлажняются атмосферными водами, очень бедными питательными веществами, и растительность здесь совершенно иная. В основном это мхи и чахлые деревца. Торф верховых болот с бедной растительностью содержит мало золы, поэтому является горючим полезным ископаемым и используется в качестве топлива.

Болота имеют большое водоохранное значение. Накапливая огромные запасы воды, они регулируют водный режим рек и поддерживают стабильность водного баланса территории; очищают проходящие через них воды. Болота являются истоками многих рек. Растительность болот не представляет особой кормовой ценности. Но после осушения они используются под сельскохозяйственные или лесные культуры. Однако при этом часто мелеют и исчезают малые реки.

Загрязнение поверхностных вод

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности и числа случаев экстремально высокого содержания загрязняющих веществ в водных объектах. Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянно отмечают высокое загрязнение поверхностных вод. Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах, в том числе и в Новосибирске. В связи с этим проводится гиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений.

Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания.

Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.

Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества.

Они находят все более широкое применение в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточных водах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК -0,1 мг/л. Эти вещества могут образовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах, перекатах, шлюзах.

Способность к пенообразованию у этих веществ появляется уже при концентрации 1-2 мг/л. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны - аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической.

Нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, поверхностным стоком с прилегающих территорий. Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения. Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями.

Загрязнение водной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов при обработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды, стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе в водоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь при транспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками. Наряду с ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количество остатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля.

Кроме того, большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стоками от животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме. Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов.

Эвтрофизация - обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски.

Дезинфекция и обеззараживание поверхностных вод

Еще одним немаловажным блоком любой установки является блок обеззараживания и дезинфекции воды. Под дезинфекцией обычно подразумевается очистки поверхностных вод от всех типов живых микроорганизмов, в числе которых не только потенциально опасные для человеческого здоровья организмы вроде бактерий и вирусов, но и микроводоросли, способные навредить технике, трубопроводу и другим вступающим в контакт с загрязненной водой предметами. А чтобы, например, избежать попадания аналогичных вредных веществ в почву используют системы автономной загородной канализации, информацию о которой можно учесть, наверняка, весьма полезной. Сегодня существует несколько методов очистки стоков, каждый из которых обладает как своими преимуществами, так и своими недостатками, на некоторых из них мы остановимся подробнее.

Одним из наиболее распространенных методов очистки поверхностных вод от потенциально опасных микроорганизмов является их окисление при помощи тех или иных реагентов. Самым дешевым методом является хлорирование воды, так как этот реагент считается самым дешевым. Более дорогим, но более надежным и безопасным реагентом является озон, который после очистки попросту разлагается на безвредные соединения вроде воздуха, воды или углекислого газа в отличии от хлора, который остается в воде и способен нанести вред, как человеческому организму, так и бытовой или промышленной технике.

Еще одним методом очистки поверхностных вод от микроорганизмов является облучение воды ультрафиолетом, которое считается одним из наиболее эффективных и безопасных методов дезинфекции воды. При облучении воды ультрафиолет проникает в ядро живых клеток, нанося ДНК последних необратимые повреждения, которые становятся причиной потери микроорганизмом способности к репродукции. Очистка методом ультрафиолетового облучения сегодня считается одним из наиболее экологических технологий обеззараживания воды, который гарантирует высокое качество и хороший результат.

Статья 5. Поверхностные водные объекты и подземные водные объекты

1. Водные объекты в зависимости от особенностей их режима, физико-географических, морфометрических и других особенностей подразделяются на:

1) поверхностные водные объекты;

2) подземные водные объекты.

2. К поверхностным водным объектам относятся:

1) моря или их отдельные части (проливы, заливы, в том числе бухты, лиманы и другие);

2) водотоки (реки, ручьи, каналы);

3) водоемы (озера, пруды, обводненные карьеры, водохранилища);

4) болота;

5) природные выходы подземных вод (родники, гейзеры);

6) ледники, снежники.

3. Поверхностные водные объекты состоят из поверхностных вод и покрытых ими земель в пределах береговой линии.

4. Береговая линия (граница водного объекта) определяется для:

1) моря — по постоянному уровню воды, а в случае периодического изменения уровня воды — по линии максимального отлива;

2) реки, ручья, канала, озера, обводненного карьера — по среднемноголетнему уровню вод в период, когда они не покрыты льдом;

3) пруда, водохранилища — по нормальному подпорному уровню воды;

4) болота — по границе залежи торфа на нулевой глубине.

4.1. Порядок определения местоположения береговой линии (границы водного объекта), случаи и периодичность ее определения устанавливаются Правительством Российской Федерации.

Поверхностные, грунтовые и подземные воды

Требования к описанию местоположения береговой линии (границы водного объекта) устанавливаются уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти.

(часть 4.1 введена Федеральным законом от 13.07.2015 N 244-ФЗ)

5. К подземным водным объектам относятся:

1) бассейны подземных вод;

2) водоносные горизонты.

5.1. Классификация водоносных горизонтов (первый, второй и иные водоносные горизонты) утверждается уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти.

(часть 5.1 введена Федеральным законом от 29.12.2014 N 459-ФЗ)

6. Границы подземных водных объектов определяются в соответствии с законодательством о недрах.

Ст. 5 ВК РФ. Поверхностные водные объекты и подземные водные объекты

Наземные воды

Cтраница 1

Наземные воды собираются в потоки, которые движутся к морю, объединяя на своем. Сравнительно большая часть поверхностного стенания вод к океану принадлежит нескольким главным системам водостока (более 15 %) в объединенных бассейнах Амазонки, Конго, Миссисипи-Миссури, Нила и Параны-Парагвая.  

Наземные воды прудов, озер, ручьев и речек всегда использовались для заводнения пластов. Но обычно на воду из этих источников претендуют предприятия других отраслей промышленности и водоснабжения городов. В последнее время в некоторых районах потребность в воде резко возросла и воды часто нехватает. Поэтому при выборе для заводнения пресной воды поверхностных источников необходимо учитывать возможные трудности получения разрешения на использование их от соответствующих местных или государственных органов.  

Попаданием стоков нефтепромыслов в наземные воды в период дождей и таяния снегов.  

Шахты, в которых скрываются наземные воды, наз.  

ПОНОРЫ (или катавотры) — естественные шахты, в которые собираются наземные воды.  

Тепловой насос представляет собой прибор, который отводит тепло от подходящего источника тепла (в основном, это подземные или наземные воды, грунт или воздух) и преобразует его, используя дополнительный источник энергии (газ или электричество), в источник тепла с более высокой температурой.  

Основные источники загрязнения наземных и подземных пресных вод в районах добычи нефти: сброс промысловых сточных вод на поля испарения; сброс сточных вод в поверхностные водоемы и водостоки; разливы промысловых сточных вод при прорывах водоводов; попадание поверхностных стоков нефтепромыслов в наземные воды; переток высокоминерализованных вод глубинных горизонтов в пресноводные горизонты из-за негерметичности колонн скважин; попадание сточных вод в пресноводные горизонты при нарушении герметичности нагнетательных и поглощающих скважин.  

Свыше 80 % углекислого газа извлекается из атмосферы в результате фотосинтеза водорослями и фитопланктоном Мирового океана и лишь немного более 10 % — растениями суши. Но наземные воды и океан быстро загрязняются промышленными и бытовыми отходами, прежде всего сточными водами промышленных предприятий.  

В период между первой и второй мировыми войнами резко возросло потребление воды быстро развивающейся промышленностью. Это привело к необходимости использовать для подготовки питьевой воды наземные воды, загрязненные органическими примесями.  

Калий также относится к распространенным в природе элементам группы щелочных металлов.

3 Поверхностные воды и их геологическая деятельность

Он встречается во многих горных породах, главным образом в качестве составной части полевых шпатов KAlSi308, слюд Н2КА13 (ЗЮ4) 3 и др. и л е и ц и т а КА1 (8Ю3) 2 — Почти все наземные воды содержат калий.  

Страницы:      1

Вода — основа жизни на Земле. Она есть как на поверхности, в грунте, под землей. Каждая из этих категорий имеет свое название – это, соответственно, поверхностные, грунтовые и подземные воды.

В последние несколько десятилетий крупномасштабный характер приняло загрязнение атмосферы. Загрязнение постоянно наносит ущерб водохранилищам, рекам, озерам, морям. Рано или поздно различными проникает в почву. Основной, самой серьезной проблемой гидросферы является загрязнение океанов. Из атмосферы загрязнения (тепловые, физические, химические, биологические) проникают в почву, и ведет к ухудшению качества и изменению состава подземных вод.

К подземным водам также относятся артезианские и ключевые воды. Артезианская вода, как правило, находится в глубоких слоях, залегающими между двумя не подверженными проникновению воды грунтами. Такие воды также называют напорными, так как при наличии большого давления вода из таких скважин бьет фонтаном.

Некоторые виды грунтовых вод находят выход на поверхность. Их называют ключевыми. Ключи могут появляться из нижних слоев и в результате обнажения пластов (например, на склонах оврагов, балок).

Поверхностные воды

• болота;
• моря;
• реки;
• иные водоемы и водостоки.

Расположенные на суше поверхностные воды характеризуются течением. Они временно либо постоянно находятся в поверхностных водных объектах.

Природный водный поток называется рекой. Текут реки в выработанном ими углублении (естественном русле). Питаются реки за счет подземного или поверхностного стока. Крупные реки с разветвленными притоками образует речную систему. Та часть поверхности суши, с которой река собирает воды, называется водосборной площадью, а водосборная площадь вместе с верхними слоями почвы – речным бассейном. Реки распространены по поверхности планеты неравномерно.

Моря являются частью Мирового океана. Характеризуются обособленным положением по отношению к океанам и замедленным водообменом, объясняющимся ограниченной связью с открытой частью. Интересный факт: в Библии морями называли любые водные пространства – океаны, моря, заливы, озера.

Болотами называют участки суши, характеризующиеся повышенным увлажнением. На этих территориях обычно почва обладает повышенной кислотностью и низкой плодородностью.

Озера также относятся к категории поверхностных вод. Озеро – водоем естественного происхождения. Это углубление в суше, в которое вода стекает и там скапливается. Частью Мирового океана озера не являются. К поверхностным водам также относятся более мелкие водоемы – лиманы, ручьи, водохранилища и прочие. Воды суш (так по-другому называют поверхностные воды) могут быть как пресными, так и солеными.

Подземные воды

Подземные воды являются частью водных ресурсов планеты. С точки зрения геологии такие воды рассматривают как подземные ископаемые. Подземные воды разделяют на три вида: грунтовые, почвенные и межпластовые.

Между частицами почвы под землей находятся почвенные воды. Такие воды могут быть гравитационными (такими, которые могут перемещаться из-за влияния силы тяжести), либо связанными (теми, что удерживаются молекулярной силой).

Межпластовые воды расположены ниже других подземных вод. Они находятся между двумя слоями. От грунтовых вод межпластовые отличаются тем, что они имеют более постоянный уровень и меньше подвержены различным временным изменениям.

Эту разновидность вод различают по условиям, а которых они движутся в водоносных слоях. Они движутся в:

• Слои гальки, песка, гравия
• В трещинах сцементированных (скальных) пород

По глубине залегания подземные воды разделяются на три категории:

• Карстовые (в гипсах, доломитах, известняке)
• Жильные (в граните, песчаниках)
• Поровые (в обломочных породах, песках)

Для обнаружения подземных вод проводятся мероприятия по геологической разведке. Обнаружить воду под землей можно следующими способами:

• исследование температур
• бурение опорных скважин
• взрывные работы, цель которых – определить скорость распространения и отражения звука
• проведением опытных откачек
• геоморфологическая оценка
• радоновый метод

Грунтовые воды

Под поверхностью земли существует так называемый водоносный горизонт, расположен он на первом слое. Грунтовые – это гравитационные воды, которые находятся именно в этом слое. Грунтовая вода может находиться как в порах пород, так и в рыхлых породах. Также они могут находиться в трещинах хорошо сцементированных пород. Грунтовые воды залегают не глубоко, в связи с чем их уровень подвержен значительным сезонным колебаниям. Из-за своего расположения данный вид воды более других подвержен загрязнению.

На появление и режим грунтовых вод главное влияние имеют метеорологические условия. К ним относятся:

• испарения;
• температура;

Также на режим таких вод имеет влияние хозяйственная деятельность (добыча полезных ископаемых, откачка воды, строительство гидравлических сооружений) и гидравлические условия.

Эта категория вод считается относительно легкодоступной, что дает возможность активно использовать их для водоснабжения населенных пунктов, промышленности. Чтобы добывать грунтовые воды и использовать их в хозяйственной деятельности, бурят скважины и роют колодцы.

Качество грунтовых вод может быть разным. К основным их характеристикам относятся:

• жесткость
• минерализация

Интенсивность инфильтрации и подземного стока зависит от влажности климата. Чем выше влажность, тем активнее происходят эти процессы. Надо отметить, что грунтовые воды могут быть достаточно агрессивными. Воды с высокой кислотностью оказывают разрушающее влияние на бетон, другие стройматериалы. Поэтому перед строительством различных сооружений обязательно проводится исследование грунтовой воды на агрессивность.

Подземные и поверхностные воды взаимодействуют в результате обмена водой с водами океанов, морей, рек, водоемов. Такой обмен осуществляется посредством гидравлической связи . Если выход подземных вод находится выше уровня воды в реке или море, гидравлическая связь отсутствует. Если же выход подземных вод находится ниже уровня речных вод или вод водоема, то связь есть. Итак, возможны различные варианты взаимодействия подземных и поверхностных вод: 1) гидравлическая связь от­сутствует, 2) постоянная гидравлическая связь, 3) временная гидравлическая связь (рис.7.1).

1. Отсутствие гидравлической связи поверхностных и подзем­ных вод обычно обусловлено геологическим строением и харак­тером водопроницаемости пород. Особенности геологического строения заключаются в том, что кровля водонепроницаемых пород, на которых формируются безнапорные грунтовые воды, зале­гает выше максимальных уровней воды в водоеме или водотоке (рис. 7.1а).

2. Постоянная гидравлическая связь поверхностных и подзем­ных вод зависит как от характера водотока или водоема и их режима, так и от геологического строения прибрежной полосы и может иметь разный характер. Например, поверхностные водотоки и водоемы в течение почти всего года дренируют грунтовые воды тем или иным образом (рис. 7.1б). Поверхностные водотоки и водоемы в течение всего года питают водоносные горизонты подрусловых грунтовых вод и грун­товых вод прибрежной полосы (рис. 7.1в). Этот тип гидравлической связи широко развит в аридных пустынных и полупустынных областях, в горных районах. Поверхностные водотоки и водоемы в течение всего года по­лучают питание из неглубоких горизонтов подземных, главным образом напорных, вод (рис. 7.1г,д).

3. Временная или периодическая гидравлическая связь поверх­ностных и подземных вод вызывает неоднозначный режим подзем­ного стока. Так, если поверхность водонепроницаемого слоя за­легает выше уровня воды в реке в маловодный период, но ниже уровня воды в полноводный период, то при низких уровнях будет происходить односторон­нее питание реки грунтовыми водами (см. рис. 7.1е). В периоды полноводья, располагаясь в течение длитель­ного времени выше кровли водоупора водоносного горизонта, речные воды будут вызывать подпор подземных вод.

Рис. 7.1. Схема гидравлической связи грунтовых и речных вод: 1 - водоносные слои, 2 - водонепроницаемые или слабо­проницаемые пласты, 3 - положение зеркала грунтовых вод, 4 - пьезометрические поверхности напорных вод, 5 - уровни речных вод, 6 - направление движения под­земных вод.

ГОСТ 25855-83
(CT СЭВ 3546-82
и CT СЭВ 3547-82)

Группа Т32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

УРОВЕНЬ И РАСХОД ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОД

Общие требования к измерению

Level and discharge of surface waters.
General requirements for measurement

Дата введения 1984-01-01

РАЗРАБОТАН Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

И.Е.Куксин, канд. техн. наук; И.Ф.Каратев, д-р техн. наук; И.Г.Шумков, канд. техн. наук; В.В.Волковинский, канд. биол. наук; И.В.Самуйлов; Л.3.Блисковская; Л.Г.Лейбчик, Е.С.Дмитревская

ВНЕСЕН Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР

Зам. министра Б.Г.Штепа

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 7 июля 1983 г. N 2982

1. Настоящий стандарт устанавливает общие требования к измерению уровня и расхода поверхностных вод на гидрологических постах. Термины, используемые в настоящем стандарте, и определения к ним по ГОСТ 19179-73 .

Стандарт полностью соответствует CT СЭВ 3546-82 и СТ СЭВ 3547-82.

2. Гидрологический пост должен быть расположен в месте, где имеется возможность размещения водомерных реек и их нормального функционирования и эксплуатации.

3. Створы, где проводятся измерения расходов воды, располагаются в окрестностях гидрологического поста, ведущего измерения уровня воды.

4. Гидрологический пост должен обеспечить возможность непрерывного определения среднесуточных расходов в данном месте по связям уровень - расход воды, действующим предпочтительно на долгий период.

5. Гидрологический пост обозначается цифровым кодом, наименованием места нахождения (водоток, водоем, населенный пункт, расположение от устья водотока), при необходимости - географическими координатами, а также названием водотока высшего порядка или его водосбора.

Каждый гидрологический пост должен иметь технический паспорт, содержащий данные, перечисленные в обязательном приложении.

6. Гидрологический пост должен быть оборудован приборами, средствами и устройствами, соответствующими местным условиям, и обеспечивать получение данных следующей точности:

уровня воды - не менее 1 см;

расхода воды в обычных условиях - с погрешностью не более 5%.

7. Измеренный на гидрологическом посту расход воды должен согласовываться с расходом, измеренным на соседних постах.

8. Измерение уровня и расхода воды производят в соответствии с действующими правилами.

9. При отсутствии самописцев уровня воды измерения производят визуально с помощью водомерной рейки через регулярные промежутки времени, но не менее одного раза в определенные часы суток. В экстремальных случаях (период прохождения паводков, ледохода и т.п.) частоту измерений увеличивают.

10. Контроль состояния водомерной рейки проводят не менее двух раз в год; проверку отметки нуля графика, контроль состояния измерительного оборудования, правильности производимых измерений - не менее одного раза в год.

11. При наличии самописцев на его ленту перед заправкой и при снятии необходимо записать срок (год, месяц, день, час, минута), а также уровень воды, отсчитанные по водомерным рейкам.

12. На постах, измеряющих расход воды, при необходимости определяют и уклон водной поверхности.

13. На тех постах, где не обеспечена связь уровень - расход воды, измерение расхода необходимо производить через такие регулярные промежутки времени, чтобы погрешность интерполяции измерения расходов воды была меньше 10%.

14. Результаты измерений уровня и расхода воды должны быть занесены в журнал измерений.

15. Обеспечение заинтересованных организаций информацией об уровне и расходе воды проводят в установленном порядке.

16. Обработку данных измерений уровней и расходов воды производят в соответствии с действующими правилами проведения гидрологических работ на реках.

17. Контроль и обработка данных должны выполняться автоматическими устройствами (электронно-вычислительными машинами) и другими способами.

18. Среднесуточные, ежемесячные и годовые расходы воды, а также минимальные или максимальные их величины определяют по данным дискретных (единичных) измерений расхода воды.

19. При отдельных измерениях воды на основании каждого измерения необходимо определять мгновенный расход воды, по мере возможности - соответствующий ему уровень воды, площадь водного сечения, среднюю скорость, ширину акватории, среднюю глубину, наибольшую глубину, при необходимости - уклон водной поверхности и коэффициент шероховатости русла.

20. Для систематизации и обработки материалов наблюдений принимают следующие периоды: календарный год, месяц, день (дата) по поясному времени.

21. Ежемесячные и годовые характерные данные уровней и расходов воды (средние, минимальные и максимальные), а также частоту суточных данных определяют при необходимости.

22. Для статистической обработки данных длина ряда уровней и расходов воды должна быть не менее 10 лет.

ПРИЛОЖЕНИЕ (обязательное). ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПОСТА

ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное

ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ ГИДРОЛОГИЧЕСКОГО ПОСТА

Технический паспорт должен содержать следующие данные:

название главного водосбора, название водотока, водоемов, наименование и, при необходимости, географические координаты поста;

высоту нуля графика гидрологического поста и систему высотных отметок;

схематический план местности створа, в котором измеряется расход воды;

результаты измерений, послуживших основой выбора створа;

тип створа (естественного или искусственного), оснащенного измерительными средствами и устройствами;

сведения об оснащенности гидрологического поста (измерительный мостик, кабельный путь, плавсредства и т.п.), программу и сроки измерений;

площадь водосбора выше створа в км;

характеристику естественного или искусственного воздействия (русловые деформации или характер ледохода и др.);

описание окрестного русла;

историю гидрологического поста (описание изменений его местоположения, перенос и замену оборудования);

наименование органа, в чьем ведении находится пост.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: Издательство стандартов, 1983