Взаємодія поверхневих та підземних вод
Вплив метеорологічних факторів та будови зони аерації на режим ґрунтових вод. Формування річкового стоку значною мірою пов'язане з процесами накопичення та пересування ґрунтових вод. Зміна у часі запасів ґрунтових вод, укладених у водоносних горизонтах, залежить головним чином метеорологічних чинників. Ступінь впливу метеорологічних факторів на режим ґрунтових вод залежить від умов їхнього залягання. Якщо між водоносним шаром та поверхнею землі немає ізолюючого водотривкого шару, то на цій ділянці можливий безпосередній водообмін між водоносним шаром та атмосферою (просочування опадів, випаровування). Положення мало змінюється, якщо водонапірні породи, що є над водоносним шаром, залягають лінзоподібно. На невеликих лінзах водостійких порід затримуються краплинно-рідкі води, і тут утворюється місцева верхівка. Води, що залягають на лінзах, схильні до особливо різких коливань, аж до повного висихання. Грунтові води, розташовані під лінзами верхівки, дещо захищені від безпосереднього впливу метеорологічних факторів на їхній рівень.
Якщо водоносний обрій перекритий водостійкою покрівлею, то грунтові води, будучи ізольовані від поверхні землі водостійким шаром, можуть лише побічно відбивати вплив метеорологічних чинників.
Основними метеорологічними факторами, що визначають річний хід, а також короткочасні зміни рівня ґрунтових вод та величини підземного стоку, є опади та випаровування.Вплив температури в річному циклі позначається побічно, визначаючи кількість випаровування та характер опадів (дощ, сніг) та умови їх поглинання ґрунтом (замерзання та відтавання).
Процеси конденсації здебільшого немає значного впливу режим ґрунтових вод. Лише в умовах пустелі в окремі періоди вони можуть стати єдиним джерелом формування підземних вод, причому за рахунок цього процесу може утворитися за літо понад 20-30 мм води.
Витрата ґрунтових вод на випаровування залежить від глибини їхнього залягання. Так, за спостереженнями у Валдайській гідрологічній лабораторії ГДІ з поверхні однорідного піску, що володіє висотою капілярного підняття 35 см, в 1951 р. за період з 13 червня по 10 жовтня при рівні ґрунтової води 40 см від поверхні випаровування становило 163 мм, при рівні 70 110 см-75 мм.
Вплив атмосферних опадів на ґрунтові води залежить від глибини їхнього залягання, характеру та інтенсивності опадів, а також від будови ґрунтів.
За незначних дощів вода не проникає глибоко в грунт, тому після закінчення дощу вона випаровується. За сильних, але короткочасних дощів і злив вода не встигає глибоко просочитися, особливо при наявності великого поверхневого ухилу, що забезпечує швидкий стік води по поверхні. Найбільш сприятливі умови для інфільтрації створюються за дрібних, тривалих, затяжних дощів.
Запаси снігу, що накопичуються протягом зими, під час весняного танення є головним джерелом живлення ґрунтових вод. На хід просочування у весняний період впливає співвідношення термінів танення снігу та періоду відтавання ґрунту.
У степових областях, де висота снігового покриву буває невеликою, а танення відбувається іноді дуже швидко, води, що утворюються від танення снігу, часто встигають зволожити лише верхній шар. У цьому випадку при глибокому заляганні ґрунтових вод талі води, не встигаючи досягти їхнього рівня, випаровуються. Тільки в пониженнях рельєфу, званих іноді степовими блюдцями, можлива концентрація талих снігових вод і глибоке їхнє просочування до з'єднання з ґрунтовими водами.
На режим ґрунтових вод, крім кількості та інтенсивності надходження води на поверхню землі, істотно впливає будова зони аерації, тобто товщі грунтів-ґрунтів від поверхні землі до рівня ґрунтових вод.
Основними характеристиками зони аерації з погляду впливу її на режим ґрунтових вод є:
- 1) потужність зони аерації, зі збільшенням якої просочування відбувається більш рівномірно і коливання рівня ґрунтових вод зменшуються.
- 2) неоднорідність будови зони аерації. Чергування шарів з різною водопроникністю та різними капілярними властивостями зумовлює утворення підвішених капілярних вод. Якщо вміст води в цих прошарках менший за граничний, то просочування води до водоносного горизонту, розташованого нижче, припиняється. Коли буде досягнуто межу капілярного насичення, вода почне переміщатися до рівня ґрунтових вод;
- 3) питома водовіддача ґрунту над зоною капілярного підняття. Чим більша питома водовіддача, тим більша амплітуда коливання ґрунтових вод;
- 4) ступінь зволоженості зони аерації.За інших рівних умов підйом рівня ґрунтових вод буде тим більшим, чим вологіше грунт; навпаки, що менше вологість, то менше піднімається рівень ґрунтових вод при тій же кількості атмосферних опадів. Наприклад, при поширенні зони капілярного насичення до землі підйом ґрунтових вод відбувається з однаковою інтенсивністю як при глибокому, так і при близькому заляганні рівня ґрунтових вод.
Підйом рівня ґрунтових вод залежить від пористості водоносного горизонту та ґрунту, що залягає безпосередньо над ним. Наприклад, у важких суглинках при заляганні ґрунтових вод на глибині 1,0-1,5 м підйом рівня ґрунтових вод становить у середньому 8 мм на кожен міліметр опадів.
Зміна рівня ґрунтових вод та стоку їх у річкову мережу. Річний хід та багаторічні коливання опадів викликають відповідні зміни рівнів ґрунтових вод. Зумовлені цим коливання рівнів ґрунтових вод можуть бути сезонні, річні та епізодичні.
У коливань сезонного типу, що мають найбільш закономірний періодичний характер і пов'язані з поширенням опадів та випаровування у річному циклі, найбільш значна амплітуда.
У більшості районів СРСР весняний максимум рівнів ґрунтових вод спостерігається безпосередньо слідом за сніготаненням у квітні-травні. Лише у північних районах найвищий рівень восени. Найбільш низькі рівні приурочені до зими та літа, причому зимовий мінімум характерний для північних районів і викликається глибоким зимовим промерзанням, унаслідок чого скорочується живлення ґрунтових вод. У південних районах щонайменше обумовлюється сильним випаром.
Річні коливання, пов'язані з різницею опадів і випаровування за окремі роки, не мають такого закономірного характеру.Багатоводні та маловодні роки можуть слідувати один за одним, можуть створюватися і цілі багатоводні та маловодні періоди без будь-якої виразно вираженої закономірності. Амплітуда річних коливань, що виявляється протягом багаторічного періоду, зазвичай менше, ніж сезонних коливань.
Чергування багатоводних та маловодних років викликає відповідне коливання рівнів ґрунтових вод у багаторічному періоді. У роки з рясними опадами запаси ґрунтових вод поповнюються, а маловодні - витрачаються. Це призводить до зменшення амплітуди коливання річного стоку рік, що мають ґрунтове харчування.
Акумулювання частини атмосферних опадів у вигляді запасів ґрунтових вод у багатоводні роки та витрачання цих запасів у формі річкового стоку в наступні маловодні роки призводять до того, що зв'язок між атмосферними опадами цього року та стоком цього року порушується: у багатоводні роки часто стікає Води відносно менше, ніж у маловодні.
Ґрунтовий стік мало змінюється з року в рік. Тому в багатоводні роки він мало відрізнятиметься від стоку маловодних років і, отже, складе меншу частку до опадів багатоводного року, ніж це спостерігається в маловодні роки.
Поряд із розглянутими вище сезонними та річними (багатолітніми) коливаннями рівнів ґрунтових вод є й коливання, пов'язані з відлигами та випаданням великих літніх опадів. Ці епізодичні коливання можуть мати значну амплітуду.
Коливання рівня підземних вод, зазвичай, пов'язані зі зміною обсягу підземного стоку. Таким чином, всі причини, що викликають зміну запасу підземних вод тією чи іншою мірою, визначають зміну підземного стоку.
Зміни підземного стоку залежать і від геологічної будови району залягання підземних вод та від гідрогеологічних умов.
Коливання витрат підземного потоку буде значнішим, коли: 1) більша площа живлення по відношенню до площі поширення водоносного шару, тобто більша зона безпосереднього водообміну з атмосферою; 2) ближче розташована область живлення до зони розвантаження, тобто коливання у надходженні води на поверхню землі в області живлення швидше позначаються на підземному стоку, ніж у разі значної відстані між зоною розвантаження та областю живлення, і 3) більша водопроникність породи зони аерації та водоносного шару.
Якщо зона аерації представлена слабопроникними відкладеннями, то коливання витрат підземного потоку будуть невеликі, тому що в цьому випадку водоносний шар надходить порівняно трохи води, яка відводиться водоносним шаром без істотного підвищення рівня підземних вод.
Підземні води, гідравлічно зв'язані та гідравлічно не пов'язані з поверхневими водами. Берегове регулювання поверхневого стоку. Підземні та поверхневі води тісно взаємопов'язані. Поверхневі водотоки в більшості випадків істотно впливають на підземні води, що знаходяться в прибережних зонах. У свою чергу підземні води забезпечують харчування річок, особливо у періоди, коли поверхневий стік відсутня чи є незначним.
Наскільки значним може бути зв'язок річкових потоків із підземними водами, показують розрахунки водообміну між р. Амудар'єю та ґрунтовими водами на ділянці м. Керки – с. Таш-Сака. За цими даними ґрунтовий приплив у річку на ділянці з січня по березень збільшується з 15 до 140 м3/с.Потім із підвищенням рівня в нар. Амудар'є починається фільтрація води з річки в піщані ґрунти долини та заплави. Витрати води на фільтрацію становлять у квітні 95 м3/с, у травні 445 м3/с та у червні досягають максимального значення - 630 м3/с. У середньому протягом року у цій ділянці втрати з русла річки на фільтрацію становлять 155 м3/c. З зазначеної кількості, що йде на поповнення ґрунтових вод, ґрунтовим потоком йде за межі долини річки в травні 195 м3/с, у червні 280 м3/с, а в середньому протягом року близько 100 м3/с.
Процес водообміну поверхневих та ґрунтових вод залежить не тільки від зміни рівнів поверхневих та ґрунтових потоків, а й від гідрогеологічних умов та геоморфологічної будови місцевості.
За характером залягання водоупору можна виділити два основних типи ґрунтових потоків прибережних зон.
1. Ґрунтові потоки, гідравлічно пов'язані з поверхневими водами. Вони виникають у тому випадку, коли водоупор залягає нижче за мінімальну позначку рівня води в річковому руслі, врізаному в проникні породи.
У межах цього типу слід розрізняти два випадки:
- а) дзеркало ґрунтового потоку протягом більшої частини року нахилено до річки, що дренує водоносний горизонт (рис. 1 а). Рух води у зворотному напрямку (від річки до берега) буває лише за високих рівнях і порівняно вузькій берегової смузі. Цей випадок спостерігається в районах, де є сприятливі умови для утворення порівняно потужних потоків ґрунтових вод за рахунок просочування атмосферних опадів, тобто в зоні надмірного та достатнього зволоження;
- б) дзеркало ґрунтового потоку нахилено від річки та живлення ґрунтового потоку відбувається за рахунок фільтрації річкових вод (рис. 1 б).Цей випадок поширений у південних посушливих районах, де у зв'язку з інтенсивним випаром запаси ґрунтових вод невеликі.
- 2. Грунтові потоки, що гідравлічно не пов'язані з поверхневими водами або мають тимчасовий двосторонній обмін. Гідравлічний зв'язок не має місця в тому випадку, коли водоупор ґрунтового потоку знаходиться вище за максимальні горизонти води в річці (рис. 1 в).
Якщо поверхня водоупору лежить вище меженного рівня річки, але затоплюється при паводках, має місце тимчасовий гідравлічний зв'язок поверхневих та ґрунтових вод. Гідравлічний зв'язок поширюється на невелику прибережну зону в тому випадку, коли водоупор круто піднімається від урізу річки в глиб берега і потік грунту як би обтікає поверхню водоупору, слідуючи змінам його ухилу (рис. 1 г).
Явище фільтрації річкових вод у береги під час висхідної стадії повені і повернення в річку при спаді повені обумовлює берегове регулювання поверхневого стоку. Загальна тривалість берегового регулювання поверхневого стоку займає час, що дорівнює приблизно періоду весняної повені.
Мал. 1 Різні випадки співвідношення між ґрунтовими та поверхневими водами
ґрунтова вода метеорологічна аерація
Явище фільтрації річкових вод у береги під час висхідної стадії повені і повернення в річку при спаді повені обумовлює берегове регулювання поверхневого стоку. Загальна тривалість берегового регулювання поверхневого стоку займає час, що дорівнює приблизно періоду весняної повені.
Оскільки протягом повені потік ґрунтових вод, гідравлічно пов'язаних з річкою, знаходиться в підпорі, підземне харчування річок за рахунок основних запасів підземних вод басейну в цей період різко скорочується або зовсім припиняється.
Зона підпору ґрунтових вод іноді поширюється на велику відстань. Так, у верхній течії нар. Оки помітне підвищення рівня грунтових вод під час повені спостерігається з відривом понад 800 м від річки, але в р. Волзі - на відстані 2 км і більше.
Поверхневий та підземний стік. Рівняння водного балансу
Під стоком розуміють частину атмосферних опадів, які стікають з певної площі в річку схилами і у вигляді підземного потоку рухаються від місця інфільтрації до місця природного розвантаження у вигляді джерел. Стік поділяють на поверхневий та підземний.
Поверхневий стік - Один з найважливіших елементів круговороту води в природі. Кількість опадів, що йдуть на поверхневий стік, залежить від кліматичних умов, виду опадів, рельєфу місцевості, водопроникності гірських порід, рослинності та штучних факторів (створення водосховищ на річках, зрошувальних системах, лісових смуг). Чим більше опадів випадає, менше випаровування і більш розчленований рельєф місцевості, тим більше поверхневий стік.
Підземний стік - Це кількість підземної води, що стікає в річки з певної площі підземними шляхами.
Лісова рослинність збільшує підземний і зменшує поверхневий стік, уповільнюючи темпи весняної повені і знижуючи ерозійну активність води, що стікає. У посушливих районах, де опадів випадає мало, а випаровування велике, багато річок влітку немає стоку, пересихають.У суворі зими також спостерігається зменшення річкового стоку, оскільки він формується лише за рахунок живлення рік підземними водами. Восени на деяких річках буває друга, менша за величиною, ніж весняна, паводок, пов'язаний із зменшенням випаровування з ґрунту та рослинності. Вихід на поверхню землі водопроникних порід, сприяючи просочуванню атмосферних опадів, підвищує підземний стік та знижує поверхневий.
Підземні води надходять у річки в результаті дренування водоносних горизонтів річковими долинами, що їх перетинають. Рівнинні річки навесні, влітку та восени живляться одночасно поверхневими (за рахунок дощів) та підземними водами, а взимку та в період посухи – майже виключно підземними.
Величину стоку площі всього басейну річки чи частини його визначають вимірами витрати річкового стоку на гідрометричних станціях і постах, організованих у гирлі чи іншій ділянці річки. Під витратою річки розуміють кількість води, що протікає в одиницю часу через поперечний переріз потоку. Щоб визначити витрату води Q (м3/с) у тому чи іншому перерізі, необхідно знати середню швидкість руху води в річці v () та площу водного потоку F (м2):
Швидкість руху води в річці по створу вимірюють на певних відстанях та глибинах гідрометричною вертушкою або поплавцем. Кількісно величина стоку характеризується коефіцієнтом та модулем стоку.
Коефіцієнтом стоку η (%) називають відношення кількості води h, що стікає з площі водозбірного басейну за певний період, до кількості опадів x, що випали за той же період у басейні річки:
Модуль стоку М - це кількість води Q (л), що стікає за 1 з 1 км 2 водозбірної площі F басейну річки:
Модуль стоку протягом року не залишається постійним: максимальне значення його характерне для періоду весняного паводку, а мінімальне — для літнього чи зимового періодів, коли має місце переважно підземне харчування річки. Зазвичай для характеристики стоку у районі робіт користуються середнім багаторічним значенням модуля стоку.
Загальний модуль стоку включає модулі поверхневого та підземного стоків. Для характеристики величини стоку та поділу його на поверхневий та підземний необхідно знати площі водозбору поверхневих та підземних вод. Водозбірну площу поверхневого стоку можна визначити по горизонталі на топографічній карті. Нерідко її вважають і водозбірною площею підземного стоку, хоча це неточно, тому що розміри площі водозбору підземних вод визначаються геологічним будовою території.
Величину підземного стоку характеризує витрата річки в літній (міжневий) період року за відсутності дощового паводку й у зимовий час за відсутності значних відлиг. Підземний стік становить 20-60% від загального стоку. Наприклад, підземне харчування Дніпра становить 33% загального стоку або 8,5% опадів. За даними, для малих рік підземний стік не перевищує 30% загального стоку. У карстових районах, де умови для просочування води дуже сприятливі, підземний стік дуже великий: так, у Криму в районі карстового джерела Аян на підземний стік припадає 93% опадів.
Модуль підземного стоку служить надійним показником в оцінці водоносності гірських порід, поширених площі водозбірного басейну річки, і використовується при гидрогеологических розрахунках.
Опади, стік та випаровування, що беруть участь у кругообігу води в природі, є елементами водного балансу того чи іншого району. Рівняння водного балансу суші має вигляд:
О (опади) = С (поверхневий стік) + Ін (інфільтрація) + І (випаровування).
Поєднуючи поверхневий і підземний стоки в річковий стік, рівняння водного балансу можна наступним чином:
О (опади) = С (річковий стік) + І (випаровування).
Маючи в своєму розпорядженні метеорологічними даними, у тому числі картами опадів, стоку і випаровування, можна скласти рівняння водного балансу району, що цікавить.
Атмосферні опади суттєво впливають на водоприток у відкриті гірські виробітки. Приплив формується безпосередньо за рахунок атмосферних опадів, що стікають у кар'єр з водозбірної площі в період сніготанення та злив, та підземних вод, що надходять у кар'єр при осушенні водоносних горизонтів, що залягають на родовищі, основним джерелом живлення яких є опади, що інфільтрують. Водообильність кар'єрів та неглибоких шахт у районах з великою кількістю опадів більша, ніж у недостатньо зволожених та посушливих.
Підземні води та поверхневі води – у чому різниця?
Є кілька різних типів води, які можуть задовольнити потреби спільноти у водопостачанні, включаючи поверхневі та ґрунтові води. Поверхневі води включають будь-яку прісну воду, яка потрапляє у водно-болотні угіддя, водотоки та озера. З іншого боку, ґрунтові води існують у підземних водоносних горизонтах, розташованих під землею. Більшість ґрунтових вод надходить у результаті танення снігів та дощу, які потрапляють у корінні породи через навколишній ґрунт.У міру того, як ця вода тече вниз, вона осідає між порожнинами та тріщинами, що знаходяться у шарах породи.
Зміст:
1 Підземні води та якість поверхневих вод
2 Як забруднені ґрунтові води?
3 мінерали у воді
Щоб краще зрозуміти різницю між ґрунтовими водами та поверхневими водами, ґрунтові води вважаються підземними водами. З іншого боку, поверхнева вода – це прісна вода, яка існує над землею. Більшість підземних вод, які у землі, перебуває у межах півмилі чи менше від поверхні. Як тільки вода досягає непроникного шару землі, вода збирається і починає текти вгору. Коли ґрунтові води збираються в калюжі, вони можуть з'являтися на поверхні як озера та джерела, що живляться ґрунтовими водами.
Незважаючи на те, що поверхневі води мають багато корисних застосувань, підземні водоносні горизонти можуть забезпечувати більшу частину питної води по всій території США. Щоб зрозуміти, як можна використовувати ці типи води, важливо поглянути на багато відмінностей між ґрунтовими водами та поверхневими водами. У цій статті докладно розповідається, що це за відмінності і як вони можуть вплинути на вас.
Підземні води проти якості поверхневих вод
Якість поверхневих вод Основна відмінність між підземними та поверхневими водами полягає як вода для кожної з них. Внаслідок випадання атмосферних опадів та стоку поверхневі води можуть містити велику кількість забруднюючих речовин, а це означає, що воду необхідно буде ретельно обробити, перш ніж її можна буде використовувати як джерело води для місцевого населення.Поверхневі води зазвичай складаються із хімічних забруднювачів, які накопичуються зі стоками.
Хоча грунтові води зазвичай чистіше, ніж поверхневі, вони все ж таки можуть містити різні забруднювачі. Ці забруднення збираються через просочування та просочування ґрунту. З іншого боку, шари відкладень, які знаходяться нижче рівня грунтових вод, можуть природно фільтрувати воду, щоб видалити принаймні деякі забруднюючі речовини. Оскільки в ґрунтових водах менше забруднюючих речовин, цей тип води вимагає меншої обробки перед використанням як питну.
Незважаючи на те, що ґрунтові води є основним джерелом питної води по всій країні, важливо розуміти, що легко отримати доступ лише до деяких ґрунтових вод. Майже 98 відсотків усієї прісної води у світі становлять підземні води. Однак більша частина цієї води знаходиться дуже глибоко під землею, а це означає, що дорого перекачувати воду.
Інша причина того, що ґрунтові води часто краще поверхневих вод, полягає в тому, що ґрунтові води більш доступні під час посухи. Коли відбувається посуха, більша частина поверхневих вод може висохнути, що може створити проблеми для будь-яких галузей промисловості, які покладаються на поверхневі води як основне джерело води. Оскільки ґрунтові води зазвичай містять менше забруднюючих речовин, ніж поверхневі, вони дешевші і легше піддаються очищенню. У той час як поверхневі води зазвичай зустрічаються в струмках та озерах, доступ до підземних вод можна отримати з колодязів скрізь, де вони необхідні, що полегшує доступ до них.
Незважаючи на те, що ґрунтові води в основному використовуються для поповнення запасів питної води, їх можна використовувати в кількох важливих цілях. Геотермальна енергія може використовувати ґрунтові води для створення високоефективних систем опалення, вентиляції та кондиціювання повітря. Ряд великих підприємств почали використовувати ґрунтові води для опалення та охолодження своїх будівель.
Незважаючи на безліч переваг, пов'язаних із використанням ґрунтових вод, є деякі проблеми, про які вам слід знати, головна з яких пов'язана з чисельністю населення цієї території. Коли населення районі починає зростати, кількість забруднення також збільшується. Вища забруднення призводить до більшого тиску на ґрунтові води. Незважаючи на те, що джерела ґрунтових вод можуть забезпечити більше води в порівнянні з джерелами поверхневих вод, водоносні горизонти ґрунтових вод заповнюються довше після того, як вони були обрані.
Як забруднені ґрунтові води?
Забруднення ґрунтових вод Незважаючи на те, що ґрунтові води, як правило, містять менше забруднюючих речовин, ніж поверхневі води, існує кілька способів забруднення ґрунтових вод, про які ви повинні знати, перш ніж обробляти цю воду. Забруднення ґрунтових вод в основному відбувається, коли забруднювачі вимиваються, скидаються або осідають на поверхні землі, розташованої над ґрунтовими водами. Хоча наявність побутових та промислових джерел забруднення в безпосередній близькості від грунтових вод визначатиме ступінь забруднення води, ця вода все ж таки може містити деякі забруднювачі, навіть якщо поблизу немає джерел забруднення.
Якщо ви хочете використовувати ґрунтові води для пиття, дуже важливо знайти час, щоб перевірити воду. Навіть невеликі хімічні концентрації можуть спричинити захворювання. Одним із забруднювачів, які виявляються у відносно високих концентраціях ґрунтових вод, є миш'як. Тестування ґрунтових вод перед вживанням - єдиний спосіб визначити, чи присутні у воді нині такі забруднювачі, як миш'як. Додаткові забруднювачі, такі як марганець, залізо, розчинені органічні речовини та сіль, виявляються у великих кількостях у різних джерелах підземних вод.
Забруднення підземних вод може відбуватися із двох окремих джерел, включаючи точкові та неточкові джерела. Точкові джерела відносяться до будь-яких локалізованих та ідентифікованих джерел забруднення, які можуть включати аварійні розливи, септичні системи, звалища, промислові джерела та резервуари для зберігання бензину. Всі ці джерела можуть забруднювати ґрунтові води. Що стосується неточкових джерел, вони зазвичай потрапляють у ґрунтові води з використанням хімікатів та дорожніх солей. Сільськогосподарські операції також можуть виступати як неточкові джерела. Наприклад, пестициди вважаються основним неточковим джерелом забруднення підземних вод.
Якщо дивитися безпосередньо на звалища, вони можуть забруднювати ґрунтові води в результаті хімічного вилуговування, що спрямовується вниз і в землю. У той час як деякі звалища оснащені нижніми шарами, які ефективно запобігають вилуговуванням, інші звалища або обходяться без захисного шару, або мають більш старий шар, який з роками потріскався і став неефективним.Вважається, що у США існує понад 10 мільйонів резервуарів для зберігання, закопаних у землю, багато з яких містять нафту, бензин та інші хімічні речовини. Згодом корозія послаблює сталевий корпус і викликає утворення тріщин, внаслідок чого хімічні речовини потрапляють у ґрунтові води.
Коли септична система погано сконструйована або спроектована, шкідливі хімічні речовини, бактерії та віруси можуть потрапити в ґрунтові води, що призведе до подальшого забруднення води настільки, що буде потрібно очищення. На даний момент у США існує понад 20000 звалищ з небезпечними відходами, які або неконтрольовані або повністю занедбані. Найгірший аспект небезпечних відходів полягає в тому, що вони містять хімічні речовини, які зазвичай не перевіряються муніципалітетами та містами. Якщо випадковий розлив або витік із септичної системи призведе до забруднення ґрунтових вод, очищення цієї води, ймовірно, буде дорогим.
Мінерали у воді
Мінерали у воді Підземні води зазвичай забруднюються внаслідок розчинення у воді речовин, з якими вона входить у контакт. Фактично вода безпосередньо розчиняє більше речовин, ніж всі інші рідини. Коли мінеральні речовини потрапляють у водопровідну воду, вода може бути жорсткою. Жорстка вода складається з великої кількості іонів, таких як магній та кальцій. Для порівняння, м'яка вода містить невелику кількість мінералів або їх немає.
Для вимірювання жорсткості води перед перетворенням на карбонат кальцію будуть визначені концентрації магнію і кальцію. Цей вимір відображається у міліграмах на літр.Відповідно до Геологічної служби США вода поділяється на чотири категорії, залежно від концентрації в ній мінералів. Ці категорії включають:
М'яка вода – від 0 до 60 мг/л
Помірно тверда вода - від 61 до 120 мг/л
Жорстка вода – від 121 до 180 мг/л
Дуже тверда вода - все, що вище 180 мг/л
Майте на увазі, що жорсткість води можна виміряти в зернах на галон, що є звичайним явищем у водоочисній промисловості. При використанні цього вимірювання жорсткість води ділиться на п'ять категорій:
М'яка вода - будь-що від 0,0 до 1,0 г/г
Трохи жорстка вода - від 1,1 до 3,5 г/г
Помірно тверда вода - від 3,6 до 7,0 г/г
Жорстка вода – будь-яке значення від 7,1 до 10,5 г/г
Надзвичайно жорстка вода - все, що вище за 10,5 г/г
Жорсткість води є важливим показником для багатьох галузей промисловості, оскільки демонструє, наскільки чиста вода. Жорстка вода може завдати серйозної шкоди багатьом системам та компонентам, що використовуються у промислових умовах. Те ж саме, якщо вода, що протікає через ваш будинок, має високу концентрацію мінералів. Якщо ви не пом'якшите воду будь-яким засобом для пом'якшення води, у сантехніці, насадках для душу та змішувачах можуть утворитися вапняні відкладення, що неминуче погіршить потік води та зробить ваші прилади менш ефективними.
Хоча і ґрунтові, і поверхневі води мають безліч застосувань, для яких вони можуть використовуватися, ґрунтові води є удосталь майже у всіх районах країни, що полегшує доступ до них. Незважаючи на нижчу концентрацію забруднюючих речовин у ґрунтових водах, важливо, щоб будь-яка використовується вами ґрунтова вода була виміряна та оброблена перед використанням. Дотримуючись цих запобіжних заходів, ви можете видалити забруднення та ефективно очистити воду.
