VODNÉ HLADINY: VLASTNOSTI, SPÔSOB ICH VZNIKU, ZNEČISTENIE - PROSTREDIE - 2025

Tieto podzemné vody sú vrstvy voľnej vody, ktoré sa hromadia v pôde v určitej hĺbke, nasýtenia ju. Je to ekvivalent k vodnej hladine, vodnej hladine, vodnej hladine alebo vodnej hladine a môže to byť horná vrstva zvodnenej vrstvy alebo môže byť limitom zóny nasýtenia pôdy.

V prípade zvodnenej vrstvy ide o voľné zvodnené vrstvy, to znamená tie, ktoré majú priepustnú hornú vrstvu pôdy, ktorá umožňuje doplňovanie. Za týchto podmienok je voda v kolektore pod atmosférickým tlakom a úroveň, ktorú dosahuje, sa nazýva vodná hladina alebo vodná hladina.

Freatická úroveň. Zdroj: Desireesil / Public Domain

V nasýtenej pôde hladina vody zodpovedá úrovni dosiahnutej nasýtenou vrstvou pôdy. Podobne sa hranica hĺbky, pri ktorej začína táto saturačná vrstva, nazýva hladina vody.

Hladina podzemnej vody sa vytvára vtedy, keď dažďová voda prenikne do pôdy a v určitej hĺbke narazí na nepriepustnú vrstvu. Od tohto momentu sa voda hromadí a dosahuje výšku definovanú množstvom infiltrácie a pokrytou oblasťou.

Vodné hladiny sú nevyhnutné pre život na Zemi, pretože poskytujú rastlinám vodu cez ich korene. Rovnakým spôsobom je vodná hladina zdrojom pitnej a zavlažovacej vody pre ľudí, ktorá ju ťaží cez studne.

Priesakové vody a priemyselný a banský odpad sú hlavnými príčinami znečistenia vodnej hladiny. Rovnako ako poľnohospodárske a živočíšne činnosti v dôsledku používania agrochemikálií v nadmernom množstve.

Vlastnosti vodnej hladiny

Hladina podzemnej vody sa môže vzťahovať na zónu saturácie vody v pôde alebo na zvodnenú vrstvu. V tomto zmysle hovoríme o zvodnenej vrstve, keď množstvo voľnej vody, ktorá je k dispozícii, umožňuje jej použitie cez studne

Na vytvorenie vodnej hladiny sa musí v pôde vytvoriť niekoľko vrstiev:

Vrstva infiltrácie

Nad hladinou vody je vrstva priepustnej pôdy alebo horniny, ktorá umožňuje infiltráciu povrchovej vody. Priepustné vlastnosti tejto vrstvy závisia od typu pôdy a geologickej štruktúry oblasti.

Nepremokavá bunda

Infiltrujúca voda sa musí stretnúť s prekážkou, ktorá jej bráni v pokračovaní v klesaní, čo je prítomnosť nepriepustnej vrstvy. Zastavuje zostup infiltrácie vody a spôsobuje jej hromadenie a môže to byť hornina alebo ílovitá pôda.

Nasýtená vrstva alebo zóna

Akonáhle sa jeho klesanie zastaví, voda sa začne hromadiť a dosiahne určitú úroveň alebo výšku, čím sa vytvorí hladina alebo hladina. Tento proces môže nastať nasýtením pórov pôdy alebo akumuláciou voľnej vody v otvorených priestoroch alebo póroch priepustných hornín.

Vrstva alebo zóna prevzdušňovania alebo vadózy

Po dosiahnutí zodpovedajúcej výšky, ktorá tvorí plášť alebo hladinu vody, sa nad ňou nachádza zóna bez voľnej vody. Táto zóna, v ktorej sú póry obsadené vzduchom, je vadózna alebo prevzdušňovacia zóna alebo vrstva.

V niektorých prípadoch však hladina vody dosahuje povrchovú hladinu, to znamená, že saturačná zóna zodpovedá úrovni zeme, ktorá sa vyskytuje v bažinatých oblastiach.

Nakládka a vykládka

Na druhej strane, s tvorbou hladiny podzemnej vody je spojený proces nakladania a vykladania vody:

Výška hladiny podzemnej vody je určená vzťahom medzi zaťažením a prietokom vody. Pokiaľ je voda, ktorá privádza saturačnú vrstvu infiltráciou, väčšia, hladina vody si udržiava alebo zvyšuje svoju hladinu.

Dobitie vodnej hladiny. Zdroj: Surface_water_cycle.svg: Mwtoewsderivatívne práce: Oxilium / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Zároveň, ak je strata vody zo saturačnej vrstvy väčšia ako dobitie, hladina vody alebo hladina vody sa zníži.

Zaťaženie vodou pochádza zo zrážok, buď priamo alebo nepriamo z vody povrchových útvarov, ako sú rieky alebo jazerá. Zatiaľ čo prietok je určený faktormi, ako sú vyparovanie, pot, pramene a extrakcia človeka (studne, odtoky).

Ako sa tvoria vodné hladiny?

voda v podlahe

Pôda je viac alebo menej pórovitá v závislosti od jej štruktúry a štruktúry, pričom prvou je podiel prítomného piesku, ílu a bahna. Štruktúra sa týka vytvorených agregátov alebo hrudiek, ich veľkosti, konzistencie, priľnavosti a ďalších parametrov.

Priepustnosť pôdy je dôležitá, pretože určuje infiltráciu vody, ktorá padá alebo tečie z povrchu do jej vnútra. V piesočnatej pôde je teda priepustnosť vysoká, pretože častice piesku medzi nimi zanechávajú väčšie priestory.

Zatiaľ čo v ílovitej pôde bude priepustnosť nižšia, pretože íly v pôde zanechávajú malý alebo žiadny priestor. Voda bude preto vertikálne klesať tak hlboko, ako to umožňuje priepustnosť substrátu.

Voda dosiahne väčšiu alebo menšiu hĺbku v závislosti od charakteristík pôdy a geologickej štruktúry oblasti. Preto pri stretnutí s ílovitou alebo nepriepustnou hornou vrstvou jej zostup ustane a bude sa hromadiť, čím sa vytvorí vrstva nasýtená vodou až do určitej úrovne.

Horizontálny posun je ďalší rozmer dynamiky vody v pôde a závisí od topografie terénu. Na strmej pôde sa presakujúca voda pohybuje v smere gravitácie.

Následne sa hromadí od najnižšej úrovne alebo nadmorskej výšky, do ktorej vstupuje, a dosahuje sa na vyššiu alebo nižšiu hladinu vody v závislosti od množstva vody a rozšírenia substrátu, ktorý zaberá.

Táto hladina bude závisieť od množstva infiltrácie vody a jej horizontálneho posunu a určuje hladinu vody alebo hladinu.

aquifer

Ak voda prenikne do veľmi pórovitého substrátu, ako je piesok alebo vápenec, a narazí na nepriepustnú vrstvu, vytvorí sa zvodnená vrstva. Ak je vrchná vrstva tejto zvodnenej vrstvy priepustná a umožňuje jej priame nabíjanie, je to zvodnená zvodnená vrstva.

Druhy kolektorov. Zdroj: Aquifer it.svg: Súbor: Aquifer en.svg: Hans Hillewaert (Lycaon) odvodené dielo: Bramfabderivatívne dielo: Ortisa / Public Domain

V tomto type kolektorov je voda vystavená atmosférickému tlaku, a preto je hladina, ktorú dosahuje, určená týmto faktorom. Za týchto podmienok sa hladina, ktorá dosiahne hladinu podzemnej vody zvodnenej vrstvy, nazýva vodná hladina alebo hladina podzemnej vody.

Uzavreté alebo uzavreté zvodnené vrstvy sú také, kde je voda uzavretá medzi nepriepustnými vrstvami nad a pod. Preto je voda vystavená tlaku vo zvodnenej vrstve, ktorý je vyšší ako okolitý tlak.

Z tohto dôvodu hladina, ktorú voda dosiahne pri otvorení studne v uzavretej zvodnenej vrstve, nie je hladinou vody, ale piezometrickou úrovňou. Posledne menovaná je hladina, ktorú voda dosiahne, keď sa nechá prúdiť, v tomto prípade určená tlakom obmedzenej vody (hydrostatický tlak).

Použitie vodnej hladiny ľuďmi

Plášť alebo hladina vody sú dôležité ako zdroj vody pre rastliny aj ľudí. Prítomnosť vodnej hladiny v primeranej hĺbke určuje úspech určitých plodín a plantáží.

Súčasne môže príliš vysoká hladina vody zabrániť kultivácii, pretože spôsobuje zadusenie koreňov. Podobne je hladina podzemnej vody vo zvodnených vrstvách zdrojom pitnej a zavlažovacej vody, na jej ťažbu sú vybudované studne.

Kontaminácia hladín podzemných vôd

Podzemná voda je vystavená vniknutiu znečisťujúcich látok, ktoré menia jej kvalitu z hľadiska spotreby. Okrem toho tieto vody zasahujú do vodných ekosystémov alebo kontaminujú rastliny, ktoré ich absorbujú, čo ovplyvňuje biodiverzitu.

Znečistenie vodnej hladiny. Zdroj: 570ajk / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tieto znečisťujúce látky môžu pochádzať z prírodných zdrojov, napríklad z ťažkých kovov z pôdnych žíl. Týmto spôsobom môže byť podzemná voda kontaminovaná napríklad arzénom alebo kadmiom.

Väčšina kontaminácie hladín podzemných vôd je však spôsobená ľuďmi. Väčšina ľudských aktivít vytvára znečisťujúce látky, ktoré takým spôsobom môžu kontaminovať podzemné vody.

Pevný odpad alebo odpad

Zlé zaobchádzanie s organickým a anorganickým pevným odpadom je hlavnou príčinou znečistenia. Na skládkach odpadu, kde nie je pôda správne kondicionovaná, sa môžu vyskytnúť netesnosti a generujú sa výluhy, ktoré idú k hladine.

Vysoký podiel pevného odpadu sú plasty a elektronické zariadenia, ktoré uvoľňujú dioxíny, ťažké kovy a iné toxické látky do životného prostredia. Vodné roztoky organického odpadu prenášajú patogénne mikroorganizmy a toxíny do podzemnej vody.

Priesak čiernej a šedej vody

Veľmi nebezpečným zdrojom kontaminácie podzemnej vody sú odpadové vody, ktoré nesú vysoké množstvo fekálnych koliformných organizmov a iných mikroorganizmov. Prítomnosť tohto typu znečisťujúcej látky spôsobuje, že podzemná voda je nezničiteľná a spôsobuje infekčné choroby.

Šedá voda prispieva do podzemných vôd čistiacimi prostriedkami, tukmi a rôznymi znečisťujúcimi látkami.

Poľnohospodárska činnosť

Poľnohospodárske a hospodárske činnosti sú zdrojom kontaminácie podzemnej vody, najmä v dôsledku používania agrochemikálií. Herbicídy, insekticídy a hnojivá pridávajú do vody dusičnany, fosforečnany a ďalšie toxické látky.

K tomu dochádza, keď sa aplikuje na pôdu a plodiny, umýva sa zavlažovaním alebo dažďovou vodou a filtruje sa k hladine. Podobne výkaly a odpadové vody z živočíšnych fariem kontaminujú vody podzemnej vody.

Odtokové vody

Dažďová voda odvádza všetky druhy odpadových látok, pretože povrchovo preteká poľnohospodárskymi pôdami, priemyselnými pozemkami a mestskými oblasťami. Táto kontaminovaná voda končí presakovaním do zeme a dosahuje hladinu podzemnej vody.

Priemyselné a banské úniky

Tuhé a kvapalné odpady z priemyselných odvetví sú hlavným zdrojom vysoko nebezpečných znečisťujúcich látok. Patria sem ťažké kovy, kyseliny, priemyselné detergenty, mazadlá a ďalšie látky.

Ťažba vytvára vysoko toxický odpad, ktorý sa dostáva do podzemných vôd a znečisťuje ho. V prípade ťažby zlata je to príklad použitia arzénu, kyanidu, ortuti a iných nebezpečných látok.

Podobne je ťažba a preprava ropy zdrojom kontaminácie podzemnej vody ťažkými kovmi, benzénom a inými toxickými derivátmi.

Kyslý dážď

Z atmosféry odvádza kyselinu dusičnú a sírovú, ktoré pomáhajú uvoľňovať ťažké kovy z pôdy, ktoré sú ťahané k hladine. Rovnakým spôsobom okyslia povrchovú a podzemnú vodu.

Referencie

1. Calow P (ed.) (1998). Encyklopédia ekológie a environmentálneho manažmentu.
2. Custodio, E., Llamas, MR a Sahuquillo, A. (2000). Výzvy podzemnej hydrológie. Vodné inžinierstvo.
3. Gupta A (2016). Znečisťovanie vody - zdroje, účinky a kontrola. https://www.researchgate.net/publication/321289637_WATER_POLLUTION SOURCESEFFECTS_AND_CONTROL
4. Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Podzemná voda - kolektory. Technický základný náter. Geografická spoločnosť v Lime.
5. Sahuquillo-Herráiz, A. (2009). Význam podzemnej vody. R. Acad. Science. Presné. Fis. Nat. (Esp.).
6. Viessman Jr, W. A Lewis, GL (2003). Úvod do hydrológie. Pearson.
7. Wyatt CJ, Fimbres, C., Romo, L., Méndez, RO a Grijalva, M. (1998). Výskyt kontaminácie ťažkými kovmi vo vodárenských zdrojoch v severnom Mexiku. Environmentálny výskum.