Экологические особенности грунтовых вод - Грунтовые воды

В качестве основных процессов по степени их влияния на формирование химического состава и минерализации грунтовых вод должны рассматриваться процессы: выщелачивания горных пород; концентрирования при разгрузке грунтовых вод испарением; смешения с водами более глубоких водоносных горизонтов (на участках их восходящей разгрузки); антропогенного воздействия на грунтовые воды.

Выщелачивание пород зоны аэрации и воловмегцающих пород грунтового горизонта в естественных условиях является основным процессом поступления минеральных веществ в грунтовые воды. Состав поступающих веществ и их концентрация определяются минералого-геохимическим комплексом горных пород. В условиях зон умеренного и избыточного увлажнения горные породы верхней части геологического разреза (зона аэрации, грунтовый водоносный горизонт) находятся на так называемой карбонатной стадии выщелачивания, поскольку более растворимые соединения (хлориды и сульфаты) в условиях интенсивного водообмена уже вынесены из верхней зоны. В этом случае в результате процесса выщелачивания формируются, как правило, грунтовые воды НCO3--Ca(Mg) состава с минерализацией менее 1,0 г/л. Однако в пределах территорий, где в верхней части разреза широко распространены гипсы и загипсованные породы (Приуралье, северная часть Московской синеклизы), непосредственно в процессе выщелачивания формируются грунтовые воды S04--Са состава с минерализацией до 2,0--2,5 г/л и более. На территориях с аридным климатом при малых (до 10--15 мм/год и менее) величинах инфильтрационно-конденсационного питания и значительных (до 30--50 м и более) мощностях зоны аэрации в ней в течение длительного времени могут сохраняться легкорастворимые соединения (погребенные засоленные почвы, морские отложения). В этом случае в результате выщелачивания возможно формирование "пестрых" по составу (S04, CI--S04) грунтовых вод с минерализацией до 3,0--5,0 г/л и более.

В отложениях верхнечетвертичных и современных террас соленых озер (Прикаспий, юг Западной Сибири и др.) при наличии в них прослоев солей, засоленных суглинков и почв непосредственно в результате выщелачивания возможно формирование грунтовых вод CI--Na состава с минерализацией до 50 г/л и более.

Процесс испарения (разгрузка путем испарения) оказывает определяющее влияние на формирование состава грунтовых вод в пределах аридных и семиаридных территорий на участках с неглубоким (до 3--5 м) залеганием уровня. В этих условиях капиллярная кайма достигает поверхности земли, что определяет возможность интенсивного испарения грунтовых вод и накопления солей в почвенном слое и на поверхности земли (формирование солончаков и солонцов). В последующем при выпадении атмосферных осадков или поступлении в такие понижения вод склонового стока происходит растворение более легкорастворимых соединений (хлориды, сульфаты) и "вторичное" поступление их в грунтовый горизонт с инфильтрующимися водами. Проявление этого "механизма" в течение длительного времени (чередование в зависимости от сезонов года периодов разгрузки испарением и периодов инфильтрационного питания) приводит к формированию под такими понижениями минерализованных вод и рассолов преимущественно CI и S04--CI состава. Это явление обычно рассматривается как процесс континентального засоления грунтовых вод.

Процессы смешения с более глубокими минерализованными водами определяют изменение состава грунтовых вод на участках интенсивной глубинной разгрузки (долины крупных рек, приморские низменности, внутриконтинентальные впадины). В зависимости от расходов разгружающихся глубоких вод и их состава изменения минерализации и состава грунтовых вод могут быть различными. Наиболее интенсивные проявления этого фактора характерны для участков, где на относительно небольших глубинах залегают соли или засоленные горные породы (Соликамская впадина, Ангаро-Ленский регион). В этом случае в современных и верхнечетвертичных аллювиальных отложениях на отдельных участках формируются "купола" высокоминерализованных вод и рассолов хлоридного состава (долины рек Кама, Лена).

Гидрогеохимический режим грунтовых вод тесно связан с гидродинамическим режимом и определяется главным образом изменением (во времени) соотношения приходных и расходных статей баланса грунтового водоносного горизонта.

Похожие статьи




Экологические особенности грунтовых вод - Грунтовые воды

Предыдущая | Следующая