Air tanah. Cara menentukan ketinggian air tanah

Air adalah zat paling melimpah di planet kita yang menopang kehidupan di atasnya. Hal ini ditemukan baik di litosfer dan di hidrosfer. Biosfer Bumi terdiri dari air. Peran penting dalam sirkulasi zat tertentu, spesies bawah tanahnya bermain. Di sini dapat terbentuk dari gas mantel, dalam proses limpasan, dll. Pada artikel ini, kami akan mempertimbangkan jenis-jenis air tanah.

Konsep

Perairan bawah tanah dipahami sebagai yang terakhir, terletak di kerak bumi, terletak di bebatuan di bawah permukaan bumi dalam berbagai keadaan agregasi. Mereka membentuk bagian dari hidrosfer. Menurut V.I. Vernadsky, perairan ini dapat ditemukan di kedalaman hingga 60 km. Perkiraan volume air tanah yang terletak di kedalaman 16 km adalah 400 juta km kubik, yaitu sepertiga dari perairan Samudra Dunia. Mereka terletak di dua lantai. Yang lebih rendah mengandung batuan metamorf dan beku, sehingga jumlah air di sini terbatas. Sebagian besar air terletak di lantai atas, yang mengandung batuan sedimen.

Klasifikasi berdasarkan sifat pertukarannya dengan air permukaan

Ada 3 zona di dalamnya: yang atas gratis; tengah dan bawah - pertukaran air tertunda. Jenis air tanah menurut komposisi di zona yang berbeda berbeda. Jadi, di bagian atas berada air tawar digunakan untuk keperluan teknis, minum dan rumah tangga. Di zona tengah terdapat perairan purba dengan berbagai komposisi mineral. Di bagian bawah ada air asin yang sangat termineralisasi, dari mana berbagai elemen diekstraksi.

Klasifikasi mineralisasi

Jenis air tanah berikut dibedakan berdasarkan salinitas: ultra-, segar, memiliki salinitas yang relatif tinggi - hanya kelompok yang terakhir yang dapat mencapai tingkat salinitas 1,0 g / meter kubik. dm; payau, asin, salinitas tinggi, air asin. Yang terakhir, mineralisasi melebihi 35 mg / m3. dm.

Klasifikasi kejadian

Jenis air tanah berikut dibedakan menurut kondisi terjadinya: air atas, air tanah, artesis dan air tanah.

Verkhovodka terutama terbentuk pada lensa dan menjepit lapisan permeabilitas rendah atau batuan tahan air di zona aerasi selama infiltrasi air permukaan dan atmosfer. Kadang-kadang terbentuk karena cakrawala iluvial di bawah lapisan tanah. Pembentukan perairan ini terkait dengan proses kondensasi uap air selain yang tercantum di atas. Dalam beberapa zona iklim mereka membentuk cadangan air berkualitas yang cukup besar, tetapi sebagian besar akuifer tipis terbentuk, yang hilang selama kekeringan dan terbentuk selama periode kelembaban yang intens. Pada dasarnya, jenis air tanah ini khas untuk tanah lempung. Ketebalannya mencapai 0,4-5 m Relief berpengaruh signifikan terhadap pembentukan hinggap. Itu ada di lereng curam waktu yang singkat atau tidak ada sama sekali. Pada stepa datar dengan lekukan dalam bentuk piring dan DAS datar, di permukaan jalur sungai, air atas yang lebih stabil terbentuk. Tidak memiliki hubungan hidrolik dengan air sungai, sementara mudah tercemar oleh perairan lain. Pada saat yang sama, dapat memberi makan air tanah, atau dapat dikonsumsi untuk penguapan. Air bagian atas bisa segar atau sedikit termineralisasi.

Air tanah merupakan bagian dari air tanah. Mereka terletak di akuifer pertama dari permukaan, terletak di akuifer pertama, konsisten di daerah. Pada dasarnya, mereka adalah air yang mengalir bebas, mereka dapat memiliki kepala kecil di area dengan tumpang tindih kedap air lokal. Kedalaman kejadian, kimianya dan properti fisik tunduk pada fluktuasi periodik. Didistribusikan di mana-mana. Mereka memberi makan dengan infiltrasi presipitasi dari atmosfer, filtrasi dari sumber permukaan, kondensasi uap air dan penguapan di bawah permukaan, nutrisi tambahan dari akuifer yang lebih rendah.

Air artesis adalah bagian dari air tanah dengan kepala, yang terjadi pada akuifer antara lapisan yang relatif tahan air dan tahan air. Mereka terletak lebih dalam dari air tanah. Dalam kebanyakan kasus, bidang nutrisi dan penciptaan tekanan tidak bertepatan di dalamnya. Air muncul di sumur di bawah tingkat kondisi tunak. Sifat-sifat perairan ini kurang rentan terhadap fluktuasi dan polusi dibandingkan dengan air tanah.

Air tanah adalah mereka yang terbatas pada lapisan air tanah, mengambil bagian dalam pasokan tanaman dengan zat ini, terkait dengan atmosfer, hulu dan air tanah. Mereka memiliki efek signifikan pada komposisi kimia air tanah ketika mereka terkubur dalam-dalam. Jika yang terakhir terletak dangkal, maka tanah menjadi tergenang air dan genangan air dimulai. Air gravitasi tidak membentuk cakrawala terpisah, gerakan dilakukan dari atas ke bawah di bawah aksi gaya kapiler atau gaya gravitasi ke arah yang berbeda.

Klasifikasi berdasarkan formasi

Jenis utama air tanah adalah infiltrasi, yang terbentuk karena rembesan curah hujan atmosfer... Selain itu, mereka dapat terbentuk sebagai akibat dari kondensasi uap air, yang memasuki batuan yang retak dan berpori bersama dengan udara. Selain itu, perairan peninggalan (terkubur) dibedakan, yang berada di cekungan kuno, tetapi terkubur oleh lapisan batuan sedimen yang tebal. Juga, air panas, yang terbentuk di tahap terakhir proses magmatik. Perairan ini membentuk spesies magmatogenik atau juvenil.

Klasifikasi pergerakan objek yang sedang dipertimbangkan

Jenis pergerakan air tanah berikut dibedakan (lihat gambar).

Perkolasi dan presipitasi dari atmosfer terjadi di zona aerasi. Di mana proses ini dibagi menjadi infiltrasi bebas dan infiltrasi normal. Yang pertama melibatkan implementasi gerakan dari atas ke bawah di bawah pengaruh gaya gravitasi dan kapiler melalui beberapa tubulus dan pori-pori kapiler, sementara ruang berpori tidak jenuh dengan air, yang berkontribusi pada pelestarian pergerakan udara. Selama infiltrasi normal, gaya di atas digabungkan dengan gradien tekanan hidrostatik, yang mengarah pada fakta bahwa pori-pori terisi penuh dengan air.

Di zona saturasi, tekanan hidrostatis dan gravitasi, yang memfasilitasi perpindahan air gratis sepanjang retakan dan pori-pori ke samping, penurunan tekanan atau kemiringan permukaan cakrawala yang membawa air. Gerakan ini disebut filtrasi. Kecepatan tertinggi pergerakan air diamati di gua dan kanal karst bawah tanah. Tempat kedua diambil oleh kerikil. Gerakan yang jauh lebih lambat diamati di pasir - kecepatannya 0,5-5 m / hari.

Jenis air tanah di zona permafrost

Air tanah ini diklasifikasikan menjadi suprapermafrost, interpermafrost dan subpermafrost. Yang pertama terletak di ketebalan lapisan es pada aquiclude, terutama di kaki lereng atau di dasar lembah sungai. Mereka, pada gilirannya, dibagi menjadi pembekuan musiman, air teratas, yang terletak di lapisan aktif; pada pembekuan sebagian musiman, dengan atas di lapisan aktif, tidak membeku secara musiman, yang kejadiannya dicatat di bawah lapisan beku musiman. Dalam beberapa kasus, pecahnya lapisan aktif berbagai tanah dapat terjadi, yang mengarah pada pelepasan sebagian air suprapermafrost ke permukaan, di mana ia mengambil bentuk es.

Perairan interpermafrost mungkin ada dalam fase cair, tetapi paling tersebar luas dalam fase padat; sebagai aturan, mereka tidak tunduk pada proses pencairan / pembekuan musiman. Perairan dalam fase cair ini menyediakan pertukaran air dengan air di atas dan di bawah lapisan es. Mereka bisa muncul ke permukaan seperti mata air. Permafrost adalah air artesis. Mereka bisa dari segar ke air asin.

Jenis air tanah di Rusia sama dengan yang dibahas di atas.

Kontaminasi objek yang sedang dipertimbangkan

Jenis pencemaran air tanah berikut dibedakan: kimia, yang, pada gilirannya, dibagi lagi menjadi organik dan anorganik, termal, radioaktif dan biologis.

Polutan kimia sebagian besar berbentuk cair dan limbah padat perusahaan industri serta pestisida dan pupuk dari produsen pertanian. Logam berat dan unsur toksik lainnya sangat mempengaruhi air tanah. Mereka tersebar di akuifer dalam jarak yang cukup jauh. Kontaminasi radionuklida berperilaku dengan cara yang sama.

Polusi biologis menyebabkan mikroflora patogen... Sumber polusi biasanya adalah peternakan, saluran pembuangan yang rusak, tangki septik, dll. Penyebaran mikroflora ditentukan oleh laju filtrasi dan kelangsungan hidup organisme ini.

Ini adalah peningkatan suhu air tanah yang timbul dari pengoperasian asupan air. Hal ini dapat terjadi di daerah di mana limbah air limbah atau ketika intake terletak di dekat badan air dengan permukaan air yang lebih hangat.

Penggunaan tanah bawah

Ekstraksi air tanah sebagai jenis penggunaan lapisan tanah diatur oleh Undang-Undang Federal "Tentang Lapisan Tanah". Ekstraksi objek-objek ini memerlukan lisensi. Ini dikeluarkan dalam kaitannya dengan air tanah hingga 25 tahun. Jangka waktu penggunaan mulai dihitung dari saat pendaftaran negara lisensi.

Operasi penambangan harus terdaftar di Rosreestr. Kemudian mereka menyusun sebuah proyek dan menyerahkannya untuk ujian negara. Kemudian mereka menyiapkan proyek untuk mengatur zona sanokhr untuk asupan air bawah tanah, memperkirakan cadangan air ini dan mentransfer perhitungannya ke State Expertise, Geoinformation Fund, dan Rosgeolfond. Selanjutnya, sertifikat kepemilikan tanah dilampirkan pada dokumen yang diterima, setelah itu permohonan izin diajukan.

Akhirnya

Jenis air tanah apa yang ada di Rusia? Sama seperti di dunia. Wilayah negara kita cukup besar, oleh karena itu, ada permafrost, dan artesis, dan tanah, dan air tanah di dalamnya. Klasifikasi objek yang dipertimbangkan agak rumit, dan dalam artikel ini tercermin tidak lengkap, di sini poin paling mendasarnya ditampilkan.

Konsep dalam geologi

Sebagai konsep geologi, muka air tanah adalah suatu garis bersyarat di bawahnya dimana batuan tersebut jenuh dengan air sampai batasnya. Setelah hujan atau salju yang mencair sejumlah besar air melalui pori-pori di dalam tanah mengalir ke bawah tanah. Tingkat di mana air ini berhenti, karena di bawah semua pori-pori sudah terisi, dan merupakan tingkat air tanah murni.

Kedalaman level ini sangat tergantung pada medan, serta keberadaan di dekat sungai atau danau. Di daerah pegunungan, kedalaman air tanah dapat melebihi kedalaman 100 m, sedangkan di daerah dataran rendah berawa dapat menjadi 1-2 m, dan di beberapa tempat - hanya beberapa sentimeter dari permukaan.

Ketinggian air tanah bukanlah indikator statis, tetapi dapat berfluktuasi tergantung pada musim dan intensitas curah hujan, dan fluktuasi ini bisa sangat signifikan dan mencapai beberapa meter.

Paling level rendah air tanah biasanya diamati di musim dingin.

Di musim dingin, jumlah minimum air masuk ke tanah. Tanah beku menjadi tahan terhadap presipitasi. Dan curah hujan itu sendiri sebagian besar jatuh dalam bentuk salju, yang tidak akan meleleh sampai musim semi panas.

Jika kita beranjak dari definisi ilmiah, maka muka air tanah adalah lapisan air yang paling dekat dengan permukaan bumi dan terpisah dari lapisan yang lebih rendah. akuifer lapisan batu atau tanah liat yang mencegah air ini merembes lebih dalam.

Jelas bahwa definisi seperti itu tidak akurat, karena geologi membedakan antara tiga jenis air tanah:

• air atas, yang kedalamannya 2-3 m dari permukaan dan cenderung menghilang di musim dingin dan dalam cuaca kering;
• Airtanah tak terkekang adalah lapisan air yang terletak di bawah tanah di atas lapisan kedap air pertama. Tingkat air tersebut sepenuhnya bergantung pada curah hujan di atmosfer dan tetap relatif stabil, karena tidak ada tekanan di lapisan air ini;
• Air artesis adalah lapisan air yang terletak di antara dua lapisan kedap air. Jika Anda menembus lapisan kedap air atas, maka air dari lapisan ini akan naik ke atas di bawah tekanan. Air dari akuifer ini digunakan untuk melengkapi sumur bor.

Tetapi karena air tanah yang tidak terkekanglah yang paling menyulitkan pembangun ketika membangun lubang pondasi dan ruang bawah tanah, pada lapisan inilah tingkat air tanah ditentukan. Oleh karena itu untuk kerja praktek definisi GWL ini cukup cocok.

Air tanah

Konstruksi setiap struktur yang memerlukan konstruksi pondasi harus dimulai dengan penentuan muka air tanah. Ada pola: semakin tinggi air tanah, semakin kecil daya dukung tanah.

Dalam beberapa kasus, lebih baik menolak konstruksi. Misalnya, jika lapisan pasir berbutir halus dengan campuran partikel lanau terletak di antara lapisan kedap air dan permukaan tanah, maka ketika air tanah masuk ke dalamnya, itu berubah menjadi pelampung. Jika lapisan serpih terletak pada tingkat ini, maka ketika air masuk ke dalamnya, ia melunak dan kehilangan stabilitasnya.

Secara umum diterima bahwa jika air tanah ditemukan pada kedalaman kurang dari 2 m, maka ini adalah air tanah tingkat tinggi. Pada tingkat ini, lebih baik menolak konstruksi apa pun yang membutuhkan parit yang dalam atau lubang pondasi, karena biaya membangun siklus nol akan sangat tinggi. Bagaimanapun, air tanah dalam hal ini hanya akan membanjiri lubang galian, dan tidak mungkin untuk mengisi fondasi.

Bahkan jika Anda memompa air dan membuat waterproofing yang andal, maka masalahnya tidak sepenuhnya hilang. Langkah-langkah ini hanya akan memiliki efek yang diinginkan untuk menurunkan permukaan air tanah untuk waktu yang singkat.

Tetapi air tanah itu sendiri tidak akan pergi ke mana pun dan dalam waktu singkat akan kembali ke tingkat semula, akibatnya fondasi yang dibuat atau ruang bawah tanah yang dilengkapi akan dibanjiri.

Oleh karena itu ada norma dalam konstruksi bahwa harus ada jarak lebih dari 0,5 m dari dasar pondasi ke air tanah.Oleh karena itu, tingkat air tanah harus ditentukan bahkan sebelum dimulainya konstruksi.

Penentuan level

Ada beberapa cara untuk menentukan tabel air. Tapi ada peraturan umum: pengukuran perlu dilakukan di awal musim semi, segera setelah salju mencair, karena selama periode ini terjadinya air tanah maksimal.

Yang paling sederhana, tetapi pada saat yang sama yang paling akurat dan metode yang efektif- tentukan dengan ketinggian air di sumur yang terletak di dekat lokasi. Air di kedalaman sumur hanya berasal dari air tanah, oleh karena itu, berdasarkan jarak dari atas sumur ke cermin air, dimungkinkan untuk secara akurat menentukan pada jarak berapa dari permukaannya. Untuk gambar yang lebih akurat, lebih baik melakukan pengukuran seperti itu tidak dalam satu, tetapi dalam 2-3 sumur.

Metode kedua, yang sering digunakan dalam pembangunan rumah pribadi, terutama jika tidak ada sumur yang digali di dekatnya, adalah dengan mengebor sumur uji. Dalam metode ini, bor taman konvensional digunakan sebagai alat kerja. Dengan bor ini, 3-4 sumur uji dibor di sekeliling lokasi konstruksi hingga kedalaman 2-2,5 m.Jika air tidak muncul di sumur ini selama 1-2 hari, ini berarti cukup dalam, selama konstruksi itu tidak bisa takut.

Ada cara lama... Misalnya, sepotong wol perlu dibilas dengan baik dan dikeringkan. Maka Anda perlu mengambil bagian ini, mentah telur(selalu segar, masih hangat) dan pot tanah liat.

Di tempat yang dipilih di situs, Anda harus menghapus tanah dengan hati-hati, meletakkan wol di bagian bawah lubang yang terbentuk, meletakkan telur di atas wol dan menutupinya dengan pot tanah liat terbalik. Dari atas, pot harus ditutup dengan hati-hati dengan sepotong rumput yang dibuang.

Indikator semacam ini akan menunjukkan hasilnya keesokan paginya, segera setelah matahari akan terbit... Hal ini diperlukan untuk menghapus tanah, menghapus pot dengan hati-hati dan memperhatikan embun yang terbentuk di bawahnya. Jika embun tidak hanya pada wol, tetapi juga pada telur, maka Anda dapat yakin bahwa air di tempat ini tidak terlalu dalam. Jika embun hanya terbentuk pada wol, tetapi tidak pada telur, maka itu berada pada kedalaman yang layak. Jika, akibatnya, baik wol dan telur tetap kering, maka air di tempat ini sangat dalam, jika ada.

Dimungkinkan untuk menentukan bahwa air tanah dekat tanpa melakukan pekerjaan tanah di lokasi. Cukup dengan memeriksanya dengan cermat. Jika, selama kekeringan, rumput zamrud hijau lebat atau banyak lumut tumbuh di situs Anda, dan di malam hari di atas situs Anda, Anda terus-menerus melihat kabut, meskipun tidak ada sungai atau danau di dekat situs, maka kemungkinan besar itu dapat dikatakan bahwa airnya tinggi.

Anda juga dapat memutuskan tanaman yang tumbuh di situs. Jika hemlock, jelatang, coklat kemerah-merahan kuda, foxglove, sedge, alang-alang menang di antara mereka, maka dari permukaan tanah ke air mungkin tidak lebih dari 3 m Dan jika apsintus atau licorice mendominasi, maka Anda tidak akan menemukan kelembaban dalam waktu kurang dari 4-5 m.

Jadi, ada banyak cara untuk menentukan kedalaman air tanah. Tidak semuanya sama akuratnya, tetapi Anda bisa mendapatkan gambaran umum tentang akuifer di daerah Anda dengan bantuan mereka. Jika Anda ingin mengetahui gambaran yang tepat, maka pesanlah survei geologi khusus situs Anda. Lagipula peta yang akurat air tanah hanya dapat dikompilasi dengan bantuan pengeboran sumur yang dilakukan oleh para profesional.

Sebagian besar cadangan air bumi adalah cekungan bawah tanah yang mengalir di lapisan tanah dan batuan. Akumulasi besar air tanah adalah danau yang membersihkan endapan batu dan tanah, membentuk lubang.

Nilai fluida tanah sangat besar tidak hanya bagi alam, tetapi juga bagi manusia. Oleh karena itu, peneliti melakukan pengamatan hidrologi secara berkala terhadap kondisi dan kuantitasnya, dan mereka mempelajari lebih dalam lagi apa itu air bawah tanah. Definisi, klasifikasi dan isu-isu lain dari topik akan dibahas dalam artikel.

Apa itu air tanah?

Airtanah adalah air yang terletak di dalam ruang-ruang antarlapisan batuan yang terjadi di lapisan atas kerak bumi. Air seperti itu dapat disajikan dalam keadaan agregasi: cair, padat dan gas. Paling sering, air tanah adalah berton-ton cairan yang mengalir. Yang paling umum kedua adalah blok gletser, yang telah diawetkan sejak periode permafrost.

Klasifikasi

Pembagian air tanah ke dalam kelas tergantung pada kondisi kemunculannya:

• tanah;
• tanah;
• interstratal;
• mineral;
• artesis.

Sebagai tambahan jenis yang terdaftar, air tanah dibagi menjadi beberapa kelas tergantung pada tingkat lapisan di mana mereka berada:

• Cakrawala atas adalah air tanah segar. Biasanya, kedalamannya kecil: dari 25 hingga 350 m.
• Cakrawala tengah adalah tempat di mana mineral atau cairan asin terjadi pada kedalaman 50 hingga 600 meter.
• Cakrawala bawah - kedalaman 400 hingga 3000 meter. Air dengan kandungan mineral tinggi.

Air tanah terletak di kedalaman yang luar biasa, berdasarkan usia itu bisa muda, yaitu, baru saja muncul, atau peninggalan. Yang terakhir dapat diletakkan di lapisan bawah tanah bersama dengan batuan dasar di mana ia "berada". Atau air bawah tanah peninggalan terbentuk dari permafrost: gletser meleleh - cairan menumpuk dan tetap.

Air tanah

Air tanah adalah cairan yang terjadi di lapisan atas kerak bumi. Hal ini terutama terlokalisasi di rongga spasial antara partikel tanah.

Jika Anda memahami apa itu air tanah dari suatu jenis tanah, menjadi jelas bahwa jenis cairan ini adalah yang paling berguna, karena lokasi permukaannya tidak menghilangkan semua mineral dan unsur kimia... Air tersebut merupakan salah satu sumber “nutrisi” utama bagi lahan pertanian, hutan dan tanaman lainnya.

Jenis cairan ini tidak selalu dapat terletak secara horizontal, seringkali garis besarnya mirip dengan topografi tanah. Di lapisan atas kerak bumi, uap air tidak memiliki “penopang yang kokoh”, sehingga berada dalam keadaan tersuspensi.

Jumlah air tanah yang berlebihan diamati di musim semi ketika salju mencair.

Air tanah

Varietas tanah adalah perairan yang terletak pada beberapa kedalaman di lapisan bumi bagian atas. Kedalaman aliran fluida bisa besar jika itu adalah daerah gersang atau gurun. Pada iklim sedang dengan curah hujan yang konstan, air tanah tidak terlalu dalam. Dan dengan kelebihan hujan atau salju, cairan tanah dapat menyebabkan banjir di daerah tersebut. Di beberapa tempat, jenis air ini muncul ke permukaan tanah dan disebut mata air, mata air atau sumber.

Air tanah diisi ulang oleh curah hujan. Banyak yang mengacaukannya dengan artesis, tetapi yang terakhir terletak lebih dalam.

Kelebihan cairan dapat menumpuk di satu tempat. Akibat posisinya yang berdiri, rawa-rawa, danau, dan lain-lain, terbentuk dari perairan bawah tanah.

Interstratal

Apa itu air tanah interstratal? Ini sebenarnya adalah akuifer yang sama dengan tanah dan tanah, tetapi tingkat alirannya lebih dalam dari dua sebelumnya.

Sebuah fitur positif dari cairan interstratal adalah bahwa mereka jauh lebih bersih karena mereka terletak lebih dalam. Selain itu, komposisi dan jumlahnya selalu berfluktuasi dalam satu batas konstan, dan jika terjadi perubahan, maka tidak signifikan.

artesis

Perairan artesis terletak pada kedalaman lebih dari 100 meter dan mencapai 1 km. Varietas ini dianggap, dan memang, yang paling cocok untuk konsumsi manusia. Oleh karena itu, di daerah pinggiran kota, pengeboran sumur bawah tanah sering dilakukan sebagai sumber pasokan air untuk bangunan tempat tinggal.

Saat mengebor sumur, air artesis mengalir ke permukaan seperti air mancur, karena ini adalah jenis air tanah bertekanan. Terjadi di rongga batuan antara lapisan kedap air dari kerak bumi.

Titik referensi untuk ekstraksi air artesis sudah pasti benda-benda alam terletak di permukaan: depresi, lentur, palung.

Mineral

Mineral adalah mineral yang paling dalam dan paling menyembuhkan serta berharga bagi kesehatan manusia. Mereka memiliki peningkatan kandungan berbagai elemen mineral, yang konsentrasinya konstan.

Air mineral juga memiliki klasifikasi sendiri:

Dengan perjanjian:

• kantin;
• medis;
• Campuran.

Dengan dominasi unsur kimia:

• hidrogen sulfida;
• karbonat;
• kelenjar;
• yodium;
• brom.

Dengan tingkat mineralisasi: dari segar ke perairan dengan konsentrasi tertinggi.

Klasifikasi berdasarkan tujuan

Air tanah digunakan dalam kehidupan manusia. Tujuan mereka berbeda:

• air minum adalah air yang layak dikonsumsi baik dalam bentuk alami, murni, maupun setelah pemurnian;
• teknis adalah cairan yang digunakan di berbagai sektor teknologi, ekonomi atau industri.

Klasifikasi kimia

Komposisi kimia air tanah dipengaruhi oleh batuan yang berdekatan dengan kelembaban. Kategori berikut dibedakan:

1. Tidak beragi.
2. Mineralisasi rendah.
3. Termineralisasi.

Sebagai aturan, air yang terjadi di dekat permukaan bumi adalah air tawar. Dan semakin dalam kelembabannya, semakin termineralisasi komposisinya.

Bagaimana air tanah terbentuk?

Beberapa faktor mempengaruhi pembentukan air tanah.

1. Pengendapan. Curah hujan fallout berupa hujan atau salju diserap oleh tanah sebesar 20% dari total. Mereka membentuk tanah atau cairan tanah. Selain itu, kedua kategori kelembaban ini terlibat dalam siklus air di alam.
2. Mencairnya gletser permafrost. Perairan bawah tanah membentuk danau utuh.
3. Ada juga cairan juvenil yang terbentuk pada magma beku. Ini adalah jenis air primer.

Pemantauan air tanah

Pemantauan air tanah adalah kebutuhan penting, yang memungkinkan Anda melacak tidak hanya kualitasnya, tetapi juga kuantitasnya, dan keberadaannya secara umum.

Jika kualitas air diperiksa di laboratorium, mengamati sampel yang disita, maka eksplorasi ketersediaan menyiratkan metode berikut, yang saling terkait satu sama lain:

1. Yang pertama adalah penilaian daerah untuk keberadaan air tanah yang diharapkan.
2. Kedua - ini adalah pengukurannya indikator suhu cairan yang terdeteksi.
3. Selanjutnya, metode radon diterapkan.
4. Setelah itu dilakukan pemboran base well, dilanjutkan dengan core sampling.
5. Inti yang dipilih dikirim untuk penelitian: usia, ketebalan, dan komposisinya ditentukan.
6. Sejumlah air tanah dipompa keluar dari sumur untuk menentukan karakteristiknya.
7. Untuk sumur dasar, peta kejadian fluida dibuat, kualitas dan kondisinya dinilai.

Eksplorasi air tanah dibagi menjadi beberapa jenis berikut:

1. Pendahuluan.
2. Terperinci.
3. Operasional.

Masalah polusi

Masalah pencemaran air tanah sangat mendesak saat ini. Para ilmuwan mengidentifikasi metode polusi berikut:

1. Bahan kimia. Jenis kontaminasi ini sangat umum. Globalitasnya tergantung pada kenyataan bahwa ada sejumlah besar perusahaan pertanian dan industri di Bumi yang membuang limbah mereka dalam bentuk cair dan padat (mengkristal). Limbah ini menembus sangat cepat ke cakrawala pembawa air.
2. Biologis. Limbah yang terkontaminasi dari penggunaan rumah tangga, sistem saluran pembuangan yang salah - semua ini adalah penyebab kontaminasi air tanah oleh patogen.

Klasifikasi berdasarkan jenis tanah jenuh air

Berikut ini dibedakan:

• berpori, yaitu mereka yang telah menetap di pasir;
• retak, mereka yang mengisi rongga balok batu dan batu;
• karst, yang terletak di batugamping atau batuan rapuh lainnya.

Tergantung pada lokasinya, komposisi perairan juga terbentuk.

Saham

Air tanah dianggap sebagai mineral yang terbarukan dan berpartisipasi dalam siklus air di alam. Total cadangan mineral jenis ini adalah 60 juta km3. Tetapi, terlepas dari kenyataan bahwa indikatornya tidak kecil, air tanah rentan terhadap polusi, dan ini secara signifikan mempengaruhi kualitas cairan yang dikonsumsi.

Kesimpulan

Sungai, danau, air tanah, gletser, rawa, laut, samudra - semua ini adalah cadangan air Bumi, yang entah bagaimana saling berhubungan. Kelembaban yang terletak di lapisan tanah tidak hanya membentuk cekungan bawah tanah, tetapi juga mempengaruhi pembentukan badan air permukaan.

Air tanah cocok untuk diminum bagi manusia, oleh karena itu menyelamatkan mereka dari polusi adalah salah satu tugas utama umat manusia.

Di antara perairan darat, cadangan terbesar ditemukan di air tanah, total cadangannya adalah 60 juta km 3. Air tanah bisa dalam keadaan cair, padat, uap. Mereka terletak di tanah dan bebatuan di kerak atas.

Kemampuan batuan untuk melewatkan air tergantung pada ukuran dan jumlah pori, rongga, retakan.

Dalam kaitannya dengan air, semua batuan dibagi menjadi tiga kelompok: berpori(melewati air sumur), tahan air(menahan air) dan larut.

Batuan larut - itu adalah kalium dan garam dapur, gipsum, batu kapur. Ketika air tanah melarutkannya, rongga besar, gua, kawah, sumur terbentuk di kedalaman (fenomena ini disebut karst).

Batuan permeabel dapat dibagi menjadi dua kategori: permeabel secara keseluruhan (uniformly permeable) dan relatif permeabel (semi-permeabel). Contoh batuan yang dapat ditembus dengan baik adalah kerikil, kerikil, pasir. Semi-permeabel termasuk pasir berbutir halus, gambut, dll.

Selain itu, batuan permeabel dapat bersifat intensif air dan non-intensif air.

Batuan non-intensif air - ini adalah batuan yang bebas melewati air tanpa jenuh dengannya. Ini adalah, misalnya, pasir, kerikil, dll.

Kelembaban-intensif - ini adalah batuan yang menahan sejumlah air (misalnya, satu meter kubik gambut menampung lebih dari 500 liter air).

KE gunung tahan air batuan termasuk lempung, kristal besar dan batuan sedimen. Namun, batuan ini dapat dipatahkan oleh retakan dan di kondisi alam menjadi permeabel.

Lapisan batuan kedap air tempat akuifer berada disebut tahan air.

Pada batuan kedap air, air yang merembes ke bawah tertahan dan mengisi celah antara partikel batuan permeabel di atasnya, membentuk akuifer.

Lapisan batuan permeabel yang mengandung air disebut akuifer.

Di dataran sedimen batu, biasanya lapisan permeabel dan lapisan kedap air bergantian.

Air tanah diendapkan berlapis-lapis (Gbr. 1). Mereka dapat dibagi menjadi tiga cakrawala:

• Cakrawala atas- ini adalah perairan tawar pada kedalaman 25 hingga 350 m.
• Cakrawala tengah - perairan yang terjadi pada kedalaman 50 sampai 600 m, biasanya mineral atau asin.
• Cakrawala bawah- air, sering terkubur, di tingkat tinggi termineralisasi, diwakili oleh air asin. Itu terjadi pada kedalaman 400 hingga 3000 m.

Cakrawala air dalam bisa remaja dan (asal magmatik) atau peninggalan. Dalam kebanyakan kasus, air di cakrawala bawah terbentuk selama pembentukan batuan sedimen penutup.

Menurut kondisi terjadinya, air tanah dibagi menjadi air tanah, air atas dan air jenuh - air tanah dan interstratal (Gbr. 2).

Air tanah dan pengelolaan air

Air tanah mengisi sebagian celah antar partikel tanah. Mereka sangat penting untuk kehidupan normal tanaman.

Verkhovodka terletak dangkal, ada sementara, tidak berlimpah. Dalam kondisi iklim kita, itu muncul di musim semi setelah salju mencair, terkadang di musim gugur.

Beras. 1. Lapisan air tanah

Beras. 2. Jenis perairan menurut kondisinya

Air tanah

Air tanah membentuk akuifer pada lapisan kedap air pertama dari permukaan. Permukaan air tanah disebut cermin air tanah. Jarak dari muka air tanah ke lapisan kedap air disebut ketebalan lapisan kedap air.

Air tanah memakan yang terinfiltrasi curah hujan atmosfer, perairan sungai, danau, waduk.

Karena lapisan dangkal dari permukaan, permukaan air tanah mengalami fluktuasi yang signifikan sesuai dengan musim dalam setahun: naik setelah hujan atau salju mencair, kemudian menurun di musim kemarau. V musim dingin yang keras air tanah dapat membeku.

Karena kedalaman air tanah ditentukan terutama kondisi iklim, cuek daerah alami itu berbeda. Jadi, di tundra, permukaan air tanah praktis bertepatan dengan permukaan, dan di semi-gurun terletak pada kedalaman 60-100 m, dan tidak di mana-mana, dan air ini tidak memiliki tekanan yang cukup.

Tingkat diseksi relief wilayah memiliki pengaruh besar pada kedalaman air tanah. Semakin kuat, semakin dalam air tanah.

Air tanah sangat rentan terhadap pencemaran.

Perairan interstratal

Perairan interstratal- akuifer di bawahnya, tertutup di antara dua lapisan kedap air. Berbeda dengan muka air tanah, muka air interstratal lebih konstan dan sedikit berubah dari waktu ke waktu. Perairan interstratal lebih bersih dari air tanah.

Kelompok khusus air tanah adalah perairan interstratal bertekanan. Mereka benar-benar mengisi akuifer dan berada di bawah tekanan. Semua perairan yang tertutup lapisan yang terletak di struktur tektonik cekung memiliki kepala.

Dipulihkan oleh sumur dan naik ke atas, mereka mengalir ke permukaan atau menyembur keluar. Beginilah cara mereka bekerja sumur artesis(gambar 3).

Beras. 3. Sumur artesis

Komposisi kimia air tanah tidak sama dan tergantung pada kelarutan batuan yang berdekatan. Oleh komposisi kimia membedakan antara air tawar (hingga 1 g garam per 1 l air), sedikit mineral (hingga 35 g garam per 1 l air) dan mineral (hingga 50 g garam per 1 l air) air bawah tanah. Pada saat yang sama, cakrawala atas air tanah biasanya segar atau sedikit termineralisasi, dan cakrawala bawah dapat sangat termineralisasi. Air mineral dalam komposisinya dapat berupa karbonat, alkali, besi, dll. Banyak dari mereka memiliki nilai obat.

Suhu air tanah

Berdasarkan suhu, air tanah dibagi menjadi dingin (hingga +20 ° ) dan termal (dari +20 hingga +1000 ° ). Air panas biasanya mengandung berbagai garam, asam, logam, radioaktif, dan unsur tanah jarang.

Pembuangan alami air tanah (biasanya air tanah) ke permukaan bumi disebut sumber(pegas, kunci). Mereka biasanya terbentuk di tempat rendah di mana permukaan bumi akuifer silang.

Mata air dingin (dengan suhu air tidak lebih tinggi dari 20 ° C), hangat (dari 20 hingga 37 ° C) dan panas, atau termal (lebih dari 37 ° C). Mata air panas yang memancar secara berkala disebut geyser. Mereka ditemukan di daerah vulkanisme baru-baru ini atau modern (Islandia, Kamchatka, Selandia Baru, Jepang).

Signifikansi dan perlindungan air tanah

Air tanah memiliki sangat penting di alam: adalah sumber makanan terpenting, rawa-rawa; melarutkan berbagai zat dalam batuan dan memindahkannya; dengan partisipasi mereka, terbentuklah bentang alam karst dan longsor; ketika berbaring dekat dengan permukaan, mereka dapat menyebabkan proses genangan air; memasok tanaman dengan kelembaban dan nutrisi terlarut di dalamnya, dll. Mereka banyak digunakan oleh manusia: mereka adalah sumber murni air minum; digunakan untuk mengobati sejumlah penyakit manusia; menyediakan proses produksi sumber air; digunakan untuk irigasi sawah; dari air panas menerima sejumlah besar yang berbeda zat kimia(yodium, garam Gauber, asam borat, berbagai logam); energi termal air tanah dapat digunakan untuk memanaskan bangunan, rumah kaca, menghasilkan listrik, dll.

Saat ini, di banyak daerah, keadaan air tanah dinilai kritis dan memiliki kecenderungan berbahaya untuk kerusakan lebih lanjut. Terlepas dari kenyataan bahwa cadangan air tanah besar, mereka diperbarui dengan sangat lambat, dan ini harus diperhitungkan saat menggunakannya. Perlindungan air tanah dari pencemaran tidak kalah pentingnya.

Air tanah (dan tidak hanya air permukaan, tetapi juga air dalam) mengikuti elemen lainnya lingkungan polusi aktivitas ekonomi orang: dari perusahaan industri pertambangan, penyimpanan limbah kimia dan pupuk, tempat pembuangan sampah, kompleks peternakan, pemukiman dll. Di antara zat pencemar air bawah tanah berlaku: produk minyak, fenol, logam berat (tembaga, seng, timbal, kadmium, nikel, merkuri), sulfat, klorida, senyawa nitrogen. Luas pusat pencemaran air tanah mencapai ratusan kilometer persegi. Kualitas air minum semakin menurun.

Menentukan kedalaman air tanah diperlukan jika Anda ingin menemukan tempat yang tepat untuk sumur di situs. Merupakan air tanah yang cocok untuk kebutuhan minum dan rumah tangga. Perairan ini lebih mudah diakses untuk ekstraksi, karena terletak di akuifer awal dari atas bumi. Kedalaman kemunculan air sangat penting, karena parameter kuantitatif aliran air dan tingkat kejenuhan kelembaban lapisan tanah bergantung padanya. Cara menentukan kedalaman air tanah adalah topik pembicaraan yang akan datang. Mari kita tunjukkan bukti langsung dan tidak langsung dari kenaikan air yang tinggi, dan jelaskan proses kerjanya. Pertama, mari kita cari tahu apa itu air tanah dan bagaimana karakteristiknya.

Klasifikasi

Sebelum menentukan kedalaman air, ada baiknya untuk mengetahui spesies mana yang terbagi dalam semua air di bawah tanah. Artinya, Anda perlu tahu fitur khas setiap jenis air.

Semua air bawah tanah dibagi menjadi 3 kategori utama: air tanah, air interstratal dan air atas. Yang paling dangkal dari ini adalah tempat bertengger. Pembentukan mereka disebabkan oleh penyaringan kelembaban sedimen (dari salju dan hujan), air yang meleleh melalui lapisan tanah. Paling sering, lokasi mereka dicatat pada kedalaman 1-2 meter dari perbatasan bumi. Dari sisi persyaratan sanitasi dan epidemiologis, kelayakannya untuk diminum sangat rendah. Untuk menggunakannya, diperlukan pengolahan air khusus. Oleh karena itu, mereka tidak digunakan. Volumenya kecil dan lebih sering sama dengan jumlah curah hujan.

Mereka memiliki perlindungan yang andal terhadap kontaminasi. Perairan ini terbentuk karena penyaringan air dari permukaan dan, sampai batas tertentu, air dari sumber alami(sungai, kolam, danau) di atas tanah. Mereka berbohong tanpa tekanan. Dan lempung berpasir permeabel dan lempung diresapi dengan mereka. Jenis air ini aman dan sangat andal dalam hal parameter organoleptiknya.

Lapisan terdalam (ketiga) adalah lapisan air tekanan interstratal (terkadang non-tekanan). Jenis perairan seperti itu juga memiliki nama lain - artesis. Mereka adalah yang terbersih dan teraman dari sudut pandang epidemiologi dan radiasi. Itulah mengapa mereka sangat dihargai. Di tempat-tempat di mana, di bawah tekanan, menembus ke permukaan bumi, sumber-sumber utama berada. Perairan seperti itu dikelilingi di setiap sisi oleh lapisan kedap air.

Kembali ke daftar isi

Penentuan lokasi

Untuk tujuan ekonomi, air tanah dianggap paling banyak diminati. Di satu tempat di kondisi alam sudah cukup lama ada. Dimana merembes keluar, mata air muncul. Volume dan tingkat kenaikannya cukup mudah dipahami.

Tetapi mari kita segera membuat reservasi bahwa yang pertama dan yang kedua bergantung pada beberapa faktor (misalnya, pada perubahan atmosfer dan musiman).

Misalnya, suhu dan tingkat kenaikannya bukan nilai konstan, tetapi berubah seiring waktu. Diketahui bahwa mereka naik lebih tinggi dalam hujan, dan tenggelam lebih rendah dalam cuaca kering. Tingkat perubahan sangat sering dan di musim yang berbeda dalam setahun.

Kenaikan terbesar diamati di musim semi, di musim dingin levelnya menurun. Kedalaman pembekuan tanah juga diperhitungkan. Fitur-fitur ini relevan dalam konstruksi dan berkebun.

Misalnya, untuk tukang kebun, fakta bahwa air dekat dengan permukaan akan menjadi penting, karena semak buah dan pohon tidak ditanam di situs seperti itu. Untuk kasus seperti itu, pemeriksaan ketinggian air tanah dilakukan sebagai berikut: mereka menggali lubang sedalam satu setengah meter dan menunggu. Jika air menggenang di ceruk, maka vegetasi tidak bisa ditanam di tempat ini. Jika tidak, mereka sistem akar akan musnah dan pohon-pohon akan musnah. Membangun rumah juga menyediakan penemuan air tanah yang lebih dalam.

Zona aerasi adalah celah antara permukaan dan permukaan air di bawah tanah. Jarak ini tergantung pada topografi wilayah, kondisi iklim, jenis batuan.