Подземные водные объекты

Что такое водный объект и где его границы?

На нашей планете вода существует в разных формах: в виде снега, дождя и тумана, соленого океана и пресного пруда, в составе органов и тканей живых организмов. Чтобы обозначить и типологизировать разные формы, придать воде правовой статус, и каким-то образом отрегулировать имущественные отношения, связанные с ней, было введено понятие водный объект как общее, родовое, для различных видов водоемов и водотоков: озер, рек, морей.

Определение понятия

Водный объект это территория, на которой наблюдается постоянное или периодическое скопление вод. Она обладает следующими характеристиками:

  • имеет определенные формы (водотока, водоема, бассейна подземных вод и др.) и границы, которые называются береговой линией. Эти данные документально зафиксированы в водном реестре в виде координат и карты объекта. При их определении руководствуются нормативными документами. В юриспруденции возникают сложности в определении береговой линии болот и подземных вод, а такие водные объекты, как заливы, проливы, лиманы, бухты, фьорды, рассматриваются частью моря, следовательно, ограничены только с одной стороны;
  • обладает чертами водного режима – гидрологическими характеристиками, которые сезонно обусловлены и зависят от таяния снежного покрова, выпадающих осадков, иссушающей деятельности солнца и ветров, а также от других источников питания ВО и расхода воды в нем. Например, циклически изменяющийся уровень жидкости, скорость течения, уровень водной поверхности, объем – эти показатели можно измерить и зафиксировать.

С юридической точки зрения к водным объектам не относят осадки, лужи, айсберги, сезонный снежный и ледовый покров, подземные ледовые поля. В законодательстве сами воды и земли, сопряженные с ними (дно, берега) рассматриваются как единое недвижимое имущество.

Типология водных объектов

Понятие водный объект находится на стыке гидрологии и юриспруденции. С позиций естественной науки, ключевым является водный режим. Юриспруденция основывается на терминах гидрологии в определении видов ВО, однако при составлении классификации для законодательства оказываются важнее документально зафиксированные границы и назначение объектов, от которых зависят права собственности и возможности использования ресурсов.

В зависимости от места сосредоточения жидкости Водный Объект подразделяют на:

  • поверхностные – вода, расположенная на поверхности и доступная для непосредственного использования, в совокупности с территорией земли в границах береговой линии. Эта группа объектов включает водоемы и водотоки, а также территориальные и внутренние морские воды и природные выходы подземных вод (родники, гейзеры). Старая редакция Водного кодекса выделяла территориальные и внутренние моря в отдельную группу. С точки зрения гидрологии, они не являются самостоятельными объектами: это часть моря. Родники и гейзеры в кодексе 1995 г. считались подземными водными объектами;
  • подземные – жидкость, находящаяся в пустотах горных пород и доступная к использованию после извлечения при помощи специальных технических средств. К этой категории относят бассейны грунтовых и артезианских вод, водоносные горизонты, карстовые потоки.

Исходя из особенностей водного режима: наличию или отсутствию течения, объему, агрегатному состоянию воды, выделяют:

  • Водотоки – водные объекты, находящиеся в углублениях земной поверхности, в которых происходит поступательное движение жидкости под уклон из-за неровностей в рельефе.

Чтобы лучше понять, что это такое, следует остановиться на определении отдельных разновидностей, которыми представлен водоток:

Река – постоянный поток, текущий по природному руслу преимущественно на поверхности земли. Реки питаются из подземных грунтовых вод, атмосферных осадков, тающего снега и ледников. В их строении выделяют исток, устье, притоки и рукава, речную долину;

Ручей – естественный водоток длиной 3–5 км. с сильно извилистым руслом;

Канал – водоток, текущий по искусственному руслу и связывающий несколько водоемов, или бассейны соседних речных систем, или две точки извилистого русла. Служит для судоходства или ирригации;

Водопад – поток, образующийся падением реки с уступа под углом более 45º.

  • Водоемы – скопление воды в понижениях земной поверхности. Жидкость в водоемах стоит (болота, старицы), или имеет ограниченный сток (озера, пруды, водохранилища), или подчинена приливам и отливам (моря и океаны):

Океан – большие скопления воды, находящиеся между материками;

Море – часть мирового океана, расположенная рядом с сушей и обособленная особенностями рельефа, течения, климатическими и метеорологическими условиями, биоразнообразием;

Озеро – водоем, расположенный в природной котловине, воды которого не связаны с морем напрямую;

Пруд – искусственное скопление жидкости, образованное путем перегораживания русла реки и имеющее площадь не больше 1кв. км;

Водохранилище – водоем, созданный для накопления воды. Обычно водохранилища устраивают в природных или рукотворных котловинах при помощи плотин;

Старица – бывшее русло реки, водоем, образовавшийся в результате изменения направления течения водотока;

Болото – переувлажненный участок земной поверхности со слоем торфа не менее 30 см. Возникают в местах поверхностного залегания грунтовых вод или путем зарастания влаголюбивой растительностью других водоемов.

  • Особые ВО — скопление воды в твердом агрегатном состоянии (ледники, снежники), бассейны подземных вод:

Ледники – многолетняя масса льда на земной поверхности, сохраняющаяся на протяжении всего теплого периода года и движущаяся под действием силы тяжести;

Снежник – неподвижное скопление льда и снега на земной поверхности, образовавшееся под воздействием ветра или после схода лавины;

Артезианский бассейн – подземное сосредоточение вод в естественных углублениях земных пород, характеризующееся повышенным давлением жидкости;

Грунтовые воды – воды, залегающие на глубине до первого водоносного горизонта (водоупорных пород). Образуются в результате скопления осадков в поверхностных слоях почвы.

В зависимости от происхождения объекты подразделяются на:

  • естественные. Образуются под воздействием климатических условий и рельефа местности;
  • искусственные, или рукотворные — созданные в результате хозяйственной деятельности человека для бытовых целей: путем строительства плотин и дамб, рытьем канав и котлованов. К этому виду относятся пруды, затопленные карьеры, каналы, водохранилища, искусственные озера.

Исходя из режима заполнения водой, выделяют объекты:

  • постоянные – те, в которых есть жидкость в течение всего года;
  • временные – те, которые заполняются водой только в период половодий и паводков, в остальное время пересыхают. Например, старицы, ручьи, некоторые озера и реки.

По химическому составу воды подразделяют на:

  • соленые: все моря и океаны, морские заливы: лиманы, лагуны, бухты, эстуарии, фьорды, а также соленые озера (например, Эльтон) и реки (Солянка, Кемпендяй);
  • пресные – в водах которых содержится менее одной десятой процента соли.

Водные объекты с точки зрения законодательства Российской Федерации

Согласно законам РФ, воды могут принадлежать федеральной, муниципальной и частной собственности. К объектам, находящимся в собственности РФ, относят:

  • Водоемы, водотоки и подземные ВО, которые полностью располагаются на территории государства и занимают земли нескольких субъектов;
  • Территориальное море – пограничная морская зона вокруг континентальной территории страны и островов. Для ее определения отсчитывают 12 морских миль от береговой линии или от границы внутренних вод. Согласно международному морскому праву, территориальное море доступно для судоходства других государств;
  • Внутренним морем называется территория, расположенная между берегом и условными исходными линиями: уровнем максимального отлива, линией, проведенной через портовые сооружения, расположенные на наибольшем удалении от берега, прямой, соединяющей внешние точки самых отдаленных частей архипелагов. К внутренним относят:
  1. моря, все берега которых находятся в собственности одного государства (например, Белое);
  2. небольшие затоны, лиманы, бухты, образованные реками, полностью принадлежащими территории страны, если их ширина не больше 24 миль;
  3. водные территории портов;
  4. заливы, традиционно закрепленные за территорией страны на основании исторических договоров (например, залив Петра Великого).
  • Часть пограничных рек и озер. Граница территории РФ разделяет водный поток посередине у несудоходной реки (например, Псоу, Туманная) или по тальвегу судоходной (Амур, Днепр). В случае с озерами проводится прямая, соединяющая концы сухопутной границы (Псковское и Чудское озера);
  • ВО, принадлежащие к особо охраняемым природным территориям, здравницам и курортам.

В остальных случаях линия, юридически определяющая границы объектов, устанавливается исходя из:

  • среднемноголетнего уровня воды у водотоков и водоемов;
  • границе залежей торфа у болот;
  • максимальной линии отлива у морей;
  • среднего подпорного уровня воды у искусственных водоемов.

В собственности субъектов РФ находятся водоемы и водотоки, полностью расположенные на их территории и предназначенные для муниципальных нужд.

К частной собственности принадлежат небольшие изолированные искусственные водоемы. Они не являются самостоятельным объектом права, но рассматриваются вместе с землей, на которой расположены.

Водное законодательство РФ, помимо прав собственности, устанавливает также возможности использования водных ресурсов.

Захождение кораблей иных государств во внутренние воды возможно только по разрешению правительства РФ, кроме случаев визита глав других государств, стихийного бедствия и кораблекрушения.

По типу водопользования выделяют:

  • объекты общего пользования. Вода и береговая полоса (шириной 20 м.) таких объектов находится в государственной собственности и доступна любому гражданину РФ. Каждый человек должен иметь беспрепятственный доступ к ним и бесплатно использовать их в личных и бытовых целях. К береговой линии водоемов и водотоков примыкает водоохранная зона – территория, на которой действуют особые правила осуществления хозяйственной и производственной деятельности. Эти правила призваны предотвратить загрязнение воды бытовыми и промышленными отходами. Ширина водоохранной зоны прописана в Кодексе: она зависит от типа и размера водного объекта;
  • особо охраняемые природные территории. Такие водоемы и водотоки (или их части) имеют особое значение для сохранения биоразнообразия живых организмов (нерестилища ценных пород рыб, места обитания краснокнижных видов), науки и культуры (например, Ленские столбы), отдыха и оздоровления (например, озеро Баскунчак). Поэтому возможность использования воды для хозяйственных нужд и в производственных целях ограничена.

Передача прав собственности на водные ресурсы возможна при оформлении двух документов: договора аренды и лицензии на водопользование. На основании договора арендатор принимает от государства или муниципалитета на возмездной основе водный объект или его часть для получения прибыли. Срок аренды может составлять до 25 лет с возможностью продления. В лицензии прописываются, для чего может быть использован данный объект и какие сооружения, технические средства и устройства могут при этом применяться. Передача во временное пользование возможна для водоснабжения питьевой и технической водой, нужд гидроэнергетики и промышленности, рыбохозяйственной деятельности, животноводства и сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, транспортировки людей и грузов, сплава леса, обеспечения пожарной безопасности.

Подземный водный объект

Смотреть что такое «Подземный водный объект» в других словарях:

  • Допустимое вредное воздействие на подземный водный объект — такой вид вредного воздействия, при котором происходящие изменения количественных и качественных показателей подземных вод не влияют на возможность их использования по заданному назначению и обеспечивают сохранение других компонентов природной… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Объект 825ГТС — Координаты: 44°29′50.5″ с. ш. 33°35′48.29″ в. д. / 44.497362, 33.596749 … Википедия

  • Подземная база подводных кораблей в Балаклаве (Объект 825 ГТС) — Панорама Балаклавской гавани. В центре гора Таврос. Зелёная стрелка указывает место входа, красная место выхода подводных лодок из подземного убежища. Подземная база подводных кораблей в Балаклаве (Объект 825 ГТС) сверхсекретный военный объект … Википедия

  • источник — 3.18 источник (source): Объект или деятельность с потенциальными последствиями. Примечание Применительно к безопасности источник представляет собой опасность (см. ИСО/МЭК Руководство 51). Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • допустимое — 3.4 допустимое воздействие: Воздействие, в результате которого экосистема может вернуться в исходное состояние. Источник: Р 52.24.701 2008: Рекомендации. Мет … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Инструкция по проведению инженерно-экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве — Терминология Инструкция по проведению инженерно экологических изысканий для подготовки проектной документации строительства, реконструкции объектов в г. Москве: Барраж частичное или полное перекрывание потока грунтовых и подземных вод подземными… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • источник питьевого водоснабжения — 3.4 источник питьевого водоснабжения: Водный объект (или его часть), который содержит воду, соответствующую установленным гигиеническим нормативам для источников питьевого водоснабжения, и используется или может быть использован для забора воды в … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ПВО (значения) — ПВО аббревиатура, может означать: ПВО Противовоздушная оборона в военном деле ПВО Полное внутреннее отражение в физике ПВО Противовыбросовое оборудование в бурении скважин ПВО поддержание вены… … Википедия

  • МУ 2.6.1.1981-05: Радиационный контроль и гигиеническая оценка источников питьевого водоснабжения и питьевой воды по показателям радиационной безопасности. Оптимизация защитных мероприятий источников питьевого водоснабжения с повышенным содержанием радионуклидов — Терминология МУ 2.6.1.1981 05: Радиационный контроль и гигиеническая оценка источников питьевого водоснабжения и питьевой воды по показателям радиационной безопасности. Оптимизация защитных мероприятий источников питьевого водоснабжения с… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ПВО — паспортно визовый отдел; паспортно визовое отделение ПВО подземный водный объект ПВО полное внутреннее отражение ПВО «погоди выполнять отменят» арм … Словарь сокращений и аббревиатур

Что относится к водным объектам

Статья 8. Виды водных объектов

В зависимости от физико-географических, гидрорежимных и других признаков водные объекты подразделяются на:

>
Поверхностные водные объекты

Содержание
Водный кодекс Российской Федерации от 16 ноября 1995 г. N 167-ФЗ (ВК РФ) (с изменениями и дополнениями) (утратил силу)

© ООО «НПП «ГАРАНТ-СЕРВИС», 2019. Система ГАРАНТ выпускается с 1990 года. Компания «Гарант» и ее партнеры являются участниками Российской ассоциации правовой информации ГАРАНТ.

ПРАВИТЕЛЬСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

от 28 февраля 2019 года N 206

Об утверждении Положения об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определении категорий водных объектов рыбохозяйственного значения

1. Утвердить прилагаемое Положение об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определении категорий водных объектов рыбохозяйственного значения.

2. Реализация полномочий, предусмотренных настоящим постановлением, осуществляется в пределах установленной Правительством Российской Федерации предельной численности работников центрального аппарата и территориальных органов Федерального агентства по рыболовству, а также бюджетных ассигнований, предусмотренных Агентству в федеральном бюджете на руководство и управление в сфере установленных функций.

Положение об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определении категорий водных объектов рыбохозяйственного значения

от 28 февраля 2019 года N 206

Положение об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определении категорий водных объектов рыбохозяйственного значения

1. Настоящее Положение устанавливает порядок и критерии отнесения водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения, а также порядок определения категорий водных объектов рыбохозяйственного значения.

2. Отнесение водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определение категорий водного объекта рыбохозяйственного значения осуществляются для всего водного объекта по всей его площади или длине, а также для отдельных частей водного объекта (проливов, заливов, в том числе бухт и лиманов).

3. Отнесение водного объекта или части водного объекта, находящегося в собственности Российской Федерации, к водным объектам рыбохозяйственного значения осуществляется при наличии одного из следующих критериев:

а) водный объект или часть водного объекта представляет собой место обитания, размножения, зимовки, нагула, путей миграций водных биологических ресурсов (при наличии одного из показателей);

б) водный объект или часть водного объекта используется для добычи (вылова) водных биологических ресурсов;

в) водный объект или часть водного объекта используется для сохранения и искусственного воспроизводства водных биологических ресурсов.

4. Пруды или обводненные карьеры, находящиеся в собственности субъекта Российской Федерации, муниципального образования, физического лица и юридического лица, могут быть отнесены к водным объектам рыбохозяйственного значения по заявлению собственника такого водного объекта, указанному в пунктах 10 и 11 настоящего Положения, при их соответствии критериям, указанным в пункте 3 настоящего Положения.

5. Водные объекты рыбохозяйственного значения подразделяются на высшую, первую и вторую категории.

6. Высшая категория устанавливается для водных объектов рыбохозяйственного значения, которые являются местами обитания, размножения, зимовки, нагула, путями миграций особо ценных и ценных видов водных биологических ресурсов (при наличии одного из показателей) и (или) используются для добычи (вылова) таких видов водных биологических ресурсов, а также которые могут быть использованы для сохранения и искусственного воспроизводства указанных водных биологических ресурсов.

7. Первая категория устанавливается для водных объектов рыбохозяйственного значения, которые являются местами обитания, размножения, зимовки, нагула, путями миграций водных биологических ресурсов, не относящихся к особо ценным и ценным видам (при наличии одного из показателей) и (или) используются для добычи (вылова) таких водных биологических ресурсов при осуществлении всех видов рыболовства, а также которые могут быть использованы для сохранения и искусственного воспроизводства указанных водных биологических ресурсов.

8. Вторая категория устанавливается для водных объектов рыбохозяйственного значения, которые являются местами обитания, размножения, зимовки, нагула, путями миграций водных биологических ресурсов, не относящихся к особо ценным и ценным видам (при наличии одного из показателей) и (или) используются для добычи (вылова) таких водных биологических ресурсов при осуществлении всех видов рыболовства, за исключением промышленного и прибрежного рыболовства, а также которые могут быть использованы для сохранения и искусственного воспроизводства указанных водных биологических ресурсов.

9. Отнесение водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определение категорий водного объекта рыбохозяйственного значения осуществляются:

а) в отношении водных объектов или частей водных объектов, расположенных во внутренних морских водах Российской Федерации и в территориальном море Российской Федерации, — Федеральным агентством по рыболовству;

б) в отношении внутренних водных объектов или частей внутренних водных объектов — территориальными органами Федерального агентства по рыболовству, осуществляющими полномочия в пределах установленной компетенции на территории соответствующего субъекта (субъектов) Российской Федерации.

10. Отнесение водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определение категорий водного объекта рыбохозяйственного значения осуществляются органами, указанными в пункте 9 настоящего Положения (далее — уполномоченный орган), по собственной инициативе или на основании заявления (в письменной форме) юридического лица или индивидуального предпринимателя, осуществляющего рыболовство и (или) строительство, реконструкцию, капитальный ремонт объектов капитального строительства, внедрение новых технологических процессов и иную деятельность, оказывающую прямое или косвенное негативное воздействие на водные биологические ресурсы и среду их обитания, органа государственной власти субъекта Российской Федерации или органа местного самоуправления (далее соответственно — заявление, заявитель), поданного лично или направленного почтовым отправлением.

11. Заявление содержит:

а) наименование рыбохозяйственного бассейна, водного объекта или части водного объекта и (или) его границы, описываемые в географических координатах (с указанием системы координат), а также площадь или длину водного объекта или части водного объекта;

б) данные о видах водных биологических ресурсов, в отношении которых осуществляется рыболовство, а также данные о местах обитания, размножения, зимовки, нагула, путях миграций водных биологических ресурсов с информацией об источнике таких данных и дате их получения (при наличии у заявителя);

в) данные об использовании или возможности использования водного объекта или части водного объекта для сохранения и искусственного воспроизводства водных биологических ресурсов (при наличии у заявителя).

12. Отнесение водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определение категории водного объекта рыбохозяйственного значения осуществляются уполномоченным органом в виде решения об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и определении категории водного объекта рыбохозяйственного значения (далее — решение).

13. Решение принимается уполномоченным органом на основании обосновывающих материалов, которые формируются на основании данных государственного мониторинга водных биологических ресурсов, данных, указанных в подпункте «б» пункта 11 настоящего Положения, а также данных ресурсных исследований водных биологических ресурсов, проводимых научно-исследовательскими организациями и бассейновыми управлениями по рыболовству и сохранению водных биологических ресурсов, находящимися в ведении Федерального агентства по рыболовству (далее — обосновывающие материалы).

14. Содержание и состав обосновывающих материалов, а также методика подготовки и оценки обосновывающих материалов устанавливаются Федеральным агентством по рыболовству.

15. При поступлении заявления уполномоченный орган обязан рассмотреть его в течение 30 рабочих дней и подготовить решение. Указанный срок может быть продлен однократно, не более чем на 30 рабочих дней, в случае, если для определения категории водного объекта рыбохозяйственного значения требуется дополнительный сбор данных, указанных в подпункте «б» пункта 11 настоящего Положения.

16. Решение содержит:

а) данные об использовании или возможности использования водного объекта или части водного объекта для добычи (вылова) водных биологических ресурсов;

б) наименование рыбохозяйственного бассейна, водного объекта или части водного объекта и (или) его границы, описываемые в географических координатах (с указанием системы координат), а также площадь или длину водного объекта или части водного объекта;

в) данные об использовании или возможности использования водного объекта или части водного объекта для сохранения и искусственного воспроизводства водных биологических ресурсов;

г) обосновывающие материалы, в том числе обосновывающие материалы, на основании которых присваивается конкретная категория водному объекту рыбохозяйственного значения;

д) наименование субъекта (субъектов) Российской Федерации, муниципального (муниципальных) образования (образований) и населенных пунктов, на территории (территориях) которых находится или к территориям которых прилегает водный объект или часть водного объекта, в отношении которого принимается решение;

е) данные об отнесении водного объекта или части водного объекта к водным объектам рыбохозяйственного значения и присвоении ему соответствующей категории.

17. Решение подписывается руководителем (либо уполномоченным заместителем руководителя) уполномоченного органа.

18. Уполномоченный орган в течение 3 рабочих дней после принятия решения уведомляет (в письменной форме почтовым отправлением) заявителя о рассмотрении его заявления.

19. Уполномоченный орган в течение 5 рабочих дней после принятия решения вносит в установленном порядке сведения, указанные в решении, в государственный рыбохозяйственный реестр.

20. Основанием для пересмотра решения является возникновение хотя бы одного из условий:

а) изменение видового состава водных биологических ресурсов, обитающих в водном объекте рыбохозяйственного значения;

б) появление или утрата мест размножения, зимовки, нагула, путей миграции водных биологических ресурсов, обитающих в водном объекте рыбохозяйственного значения.

21. При наличии гидрологической связи водного объекта рыбохозяйственного значения с водным объектом высшей или первой категории установление категории или понижение пересматриваемой категории одного водного объекта рыбохозяйственного значения не должно наносить ущерб гидрохимическим и гидробиологическим характеристикам другого водного объекта рыбохозяйственного значения.

22. Уполномоченный орган ежегодно осуществляет анализ обосновывающих материалов и других сведений за предшествующий календарный год и при наличии оснований, указанных в пункте 20 настоящего Положения, в течение 30 рабочих дней осуществляет внесение изменений в решение.

Внесение изменений в решение на основании заявлений осуществляется в порядке, предусмотренном пунктами 11, 15, 16 и 18 настоящего Положения.

23. Основанием для приостановления пересмотра решения является наличие информации о незавершенных мероприятиях по устранению последствий негативного воздействия на состояние водных биологических ресурсов и среды их обитания, предусмотренных законодательством о рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов и законодательством об охране окружающей среды.

24. Уполномоченный орган в течение 5 рабочих дней со дня внесения изменений в решение вносит в установленном порядке сведения, указанные в решении, в государственный рыбохозяйственный реестр.

Во́дный объе́кт — природный или искусственный водоём, водоток либо иной объект, постоянное или временное сосредоточение вод, в котором имеет характерные формы и признаки водного режима .

Водными объектами являются моря, океаны, реки, озёра, болота, водохранилища, подземные воды, а также воды каналов, прудов и другие места постоянного сосредоточения воды на поверхности суши (например, в виде снежного покрова). Водные объекты составляют основу водных ресурсов. Исследованием водных объектов занимаются многие науки. Для изучения водных объектов и их режима применяются гидрологические методы измерения и анализа. С точки зрения экологии водные объекты представляют собой экологические системы.

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

  1. поверхностные водные объекты;
  2. подземные водные объекты.

К поверхностным водным объектам относятся:

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

Естественные выходы подземных вод на поверхность (источники)

3.9. режим и баланс подземных вод 3.9.1. Режим подземных вод в естественных условиях Режим подземных вод – это изменение во времени их уровня, химическо- го состава, температуры и расхода. В естественных условиях для подземных вод характерен ненарушенный (естественный) режим, который формируется в основном под влиянием метео- рологических, гидрологических и геологических факторов. Метеорологические факторы (осадки, испарение, температура воздуха, атмосферное давление) − основные в формировании режима грунтовых вод. Они вызывают сезонные и годовые (многолетние) колебания уровня, а также изменения химизма, температуры и расхода грунтовых вод. Сезонные колебания уровня обусловлены неравномерностью выпадения осадков и изменениями температуры воздуха в течение года. Наиболее высокое понижение уровня приходится на периоды весеннего снеготаяния (весенний максимум) и осенних дождей (осенний максимум). Наиболее низкое положение уровня в годовом цикле отмечается в конце лета − начале осени и в конце зимы. Разность между наивысшим и наинизшим горизонтом подземных вод называют максимальной амплитудой колебания уровня. Обычно амплитуды сезонных колебаний грунтовых вод не превышают 2,5-3,0 м, а максимальные составляет 10-15 м (в долинах горных рек, сложен- ных галечниками и закарстованными известняками). Подъем уровня начинается лишь через некоторое время после выпадения осадков. Этот отрезок времени тем больше, чем меньше водопроницаемость пород и больше глубина залегания грунтовых вод Уровень грунтовых вод колеблется не только по сезонам, но и в много- летнем цикле. Многолетние кол е бания уровня связаны с ритмическими изменениями климата и приурочены к различным циклам, среди которых наи- более четко фиксируется 11-летний цикл. Амплитуды многолетних колебаний могут превышать амплитуды сезонных колебаний и достигать значительных размеров (до 8 м и более). Изучение многолетнего режима подземных вод не- обходимо для определения расчетной величины мощности водоносного гори- зонта, прогноза положения уровня на весь период длительной эксплуатации со- оружений и других инженерных расчетов. Гидрологический режим рек влияет на положение уровней подземных вод и их химизм в полосе шириной от 0,2-0,5 км (в песчано-глинистых отложениях) до 2-6 км в хорошо проницаемых породах. Колебания уровня подземных вод в речной долине с некоторым отставанием отражают колебания уровня реки. В районах морских побережий уровень грунтовых вод изменяется под действием приливов и отливов. Геологические факторы действуют на любом участке земной коры. С глубиной их значение увеличивается. Среди геологических факторов выде- ляют медленно действующие (колебательные тектонические движения, внут- ренняя теплота земного шара и др.) и эпизодические (землетрясения, вулка- низм, оползни, грязевые вулканы). В районах тектонических поднятий уровень подземных вод обычно сни- жается, так как породы лучше дренируются вследствие углубления эрозионных врезов (оврагов, долин). При опускании местности уровень грунтовых вод по- вышается. Изменяется и химизм воды. При землетрясениях появляются новые и исчезают старые источники, существенно меняется термический режим, хи- мический и газовый состав подземных вод. Вулканические явления сопровож- даются выделением огромного количества тепла, что приводит к резкому изме- нению температуры, химизма и уровня подземных вод. Изменения в режиме подземных вод часто фиксируются еще до начала землетрясения и извержения магмы, поэтому могут быть одним из критериев активизации их деятельности. Режим артезианских, карстовых и надмерзлотных вод в естественных ус- ловиях существенно отличается от режима грунтовых вод. В сравнении с грун- товыми водами уровень и химический состав артезианских вод подвержены значительно меньшим изменениям. Влияние метеорологических и гидрологи- ческих факторов существенно лишь в областях питания и разгрузки, где арте- зианские воды гидравлически связаны с грунтовыми и поверхностными вода- ми. В области напора пьезометрический уровень в скважинах колеблется под влиянием атмосферного давления, приливов и отливов, землетрясений и других факторов, вызывающих изменение упругого режима фильтрации. Резкой изменчивостью уровня, химизма и расхода отличаются карстовые воды, залегающие в верхней части карстового массива. Амплитуды колебания их уровней изменяются от 0,5 до 30 м и более, расходы карстовых источников в течение года меняются от десятков литров до десятков кубометров в секунду, изменяется химизм воды. Режим надмерзлотных вод в районах многолетней мерзлоты неустойчив и связан с интенсивностью промерзания и оттаивания мерзлых грунтов. Макси- мальные расходы надмерзлотных вод наблюдаются в период наибольшего от- таивания деятельного слоя, минимальные − в конце зимы до начала снеготая- ния. Повышение уровня надмерзлотных вод в зимний период указывает на промерзание водоносного горизонта и образование напора. 3.9.2. Режим подземных вод в условиях влияния техногенных факторов Инженерно-строительная деятельность человека и другие техногенные причины изменяют естественные режимообразующие факторы и способствуют возникновению новых, так формируется искусственный ( или нар у шенный ) режим подземных вод. Деятельность человека может проявляться в повышении и в понижении уровня подземных вод, в изменении их химического состава, расхода и темпе- ратуры. Основное внимание при инженерно-геологических исследованиях уде- ляется изучению уровенного режима подземных вод. Повышению уровня подземных вод способствуют строительство водо- хранилищ и других искусственных водоемов, орошение, утечка воды из под- земных сетей водонесущих коммуникаций, промышленных бассейнов, водо- хранилищ и т. д. Под влиянием искусственных (антропогенных) факторов уровни подземных вод могут подниматься на 10-15 м и более. Особенно значительно обводняющее действие крупных водохранилищ. Так, уже через год после строительства Цимлянского водохранилища длиной 250 км и шириной до 20-30 км влияние подпора распространилось более чем на 6 км, а уровни грунтовых вод вблизи водохранилища поднялись на 5-7 м. На орошаемых площадях вследствие просачивания оросительных вод уровень грунтовых вод повсеместно повышается. Это приводит к увеличению испарения грунтовых вод и повышению их минерализации, поэтому в нашей стране запрещено проектирование оросительных систем без применения дренажа. В областях распространения лессовых пород на территориях жилых рай- онов и, особенно на участках промышленных сооружений уровень грунтовых вод с течением времени, как правило, повышается. Так, например, на террито- рии завода Ростсельмаш в Ростове-на-Дону грунтовые воды за последние 45 лет поднялись на 18-20 м. Глубина залегания зеркала от поверхности земли в ряде случаев составляет 1-3 м. Это связано с утечкой воды из водопроводных и канализационных систем, уменьшением испарения воды вследствие застройки территории и т. д. Подобное явление называется подтоплением. Понижение уровня подземных вод вызывается длительными откачками воды для водоснабжения, осушением заболоченных земель, строительным во- допонижением, дренажем и другими причинами. Чем интенсивнее работы по отбору воды из недр земли, тем на большую глубину снижаются уровни подземных вод. В ходе режимных наблюдений установлено снижение уровней в районах крупных водозаборов до 100 м и более. Техногенные факторы интенсивно воздействуют и на качество подзем- ных вод. В силу различных причин минерализация, химический и бактериоло- гический составы подземных вод с течением времени могут изменяться. В пер- вую очередь, это отражается на оценке подземных вод для питьевого водо- снабжения. Весьма специфично влияние техногенных факторов в районах многолет- ней мерзлоты. Практически любое сооружение, возводимое в этих районах (во- дохранилища, очистные сооружения и т. д.), резко изменяет температуру и влажность мерзлых грунтов и оказывает существенное влияние на режим верх- них горизонтов мерзлотных вод. 3.9.3. Баланс подземных вод Под балансом подземных вод понимают соотношение между приходом и расходом подземных вод на данном участке за определенное время. Режим и баланс подземных вод взаимосвязаны, и если первый отражает изменение количества и качества подземных вод во времени, то второй − ре- зультат этого изменения. Баланс может составляться для крупных территорий или для отдельных участков (поля орошения и фильтрации, групповые водоза- боры и т. д.). Участки, где проводятся измерения прихода и расхода подземных вод, называют баланс овыми . С помощью баланса характеризуют водообеспеченность района и воз- можности ежегодного пополнения запасов подземных вод, изучают причины подтопления территорий, прогнозируют изменение уровня подземных вод. Для решения этих вопросов необходимы данные о составляющих балан- са: приходных и расходных. Рис. 37. Схема баланса грунтовых вод

иРис. 18. . Схема баланса, грунтовых

Приходная часть баланса грунтовых вод под влиянием естественных ре- жимообразующих факторов слагается из следующих составляющих (рис. 37): инфильтрации атмосферных осадков ( А ); конденсации водяных паров ( К ); подземного притока (П).

Подземный приток в свою очередь включает боковой приток (П), фильт-

рационные поступления из поверхностных водных источников (реки, озера) (П2) и переток из нижележащего водоносного горизонта (П3).

Расходная часть баланса складывается из испарения ( И ) и подземно-

го стока (С).

Испарение ( И ) включает расход воды за счет испарения с поверхности грунтовых вод и транспирации воды растительностью. Подземный сток (С) может быть представлен боковым оттоком (С1) и перетоком в нижележащий водоносный горизонт (С2).

Балансовое уравнение грунтовых вод для данного участка за время t име-

ет вид:

Δ W = А + К + П 1 + П 2 + П 3 −И −С1−С2,

где Δ W – изменение запасов грунтовых вод за время t.

Если на территории участка проводились режимные наблюдения за уров-

нем грунтовых вод, баланс грунтовых вод может быть выражен уравнением:

μΔh = А + К + П −И −С ,

где Δ h – среднее изменение уровня за время t;

μ – коэффициент водоотдачи (при Δ h с минусом) и недостаток насы-

щения (при Δ h с плюсом).

Величина μΔh изменяется по сезонам и в многолетнем цикле. Она может быть положительной при подъеме уровня грунтовых вод и отрицательной при

его опускании.

На балансовом участке могут быть выражены не все составляющие. Так,

например, при глубоком залегании грунтовых вод из балансового уравнения исключается испарение ( И ), а при отсутствии перетока воды через водоупор −

члены С2 и П 3 .

В условиях искусственного (нарушенного) режима подземных вод в ба-

лансовое уравнение грунтовых вод вводятся расходы на водоснабжение ( В ),

расходы в дренажи ( Д ), фильтрация из оросительных каналов (Фк) и другие составляющие. Превышение прихода подземных вод над расходом может вы- звать подтопление территории, при обратном соотношении составляющих ба- ланса − ее осушение. Изучая баланс крупной территории или любого другого участка, можно регулировать режим подземных вод в нужном направлении.

Для решения балансовых уравнений применяют экспериментальные и расчетные методы. В первом случае все основные статьи баланса подземных вод определяют непосредственным измерением, во втором − их рассчитывают на основе режимных наблюдений, используя уравнения неустановившегося движения в конечных разностях (метод Г. Н. Каменского) .

Подземные воды — главный источник пресной питьевой воды для человека. В земной коре воды намного больше, чем во всех реках, озёрах и болотах Земли (1,71% гидросферы). Но она не везде пресная и накапливается крайне медленно, что важно учитывать при её расходовании. Также необходимо уберечь её от загрязнения. Мы уже сделали непригодными для питья воды рек и озёр, теперь добираемся и до последнего своего источника.

Подземные воды:

  • участвуют в гидрологическом цикле Земли;
  • пополняют реки, озёра, болота;
  • растворяют различные вещества в породах и переносят их;
  • вызывают оползни, заболачивание;
  • обеспечивают растения влагой и население питьевой водой;
  • выходят на поверхность в виде разгрузок — родников, или источников, часто горячих или минеральных;
  • в виде водяного пара и горячей воды гейзеров служат для отопления зданий, теплиц и энергетических установок;
  • встречая на своём пути растворимые горные породы, вымывают в них пустоты и пещеры (карст).

Наука о подземных водах называется гидрогеологией, она появилась в 1674 году после публикации ученым П. Перро своей работы „Происхождение источников“. Официальное название она получила после издания в 1802 году Ж. Ламарком книги „Гидрогеология, или Исследование влияния воды на поверхность земного шара“. Как наука определяет термин „подземные воды“?

Все воды земной коры, находящиеся ниже поверхности Земли в горных породах в газообразном, жидком и твёрдом состояниях, называются подземными водами. Они включают свободную и связанную воду .

Вода есть в материковой и океанической земной коре. На материковом шельфе (материковая земная кора) совсем недавно были обнаружены большие хранилища пресных вод. Они расположены у берегов Северной и Южной Америк, Китая и Австралии. Их объём примерно равен 500 тыс. км3, а это в 100 раз больше добытой за весь XX век воды из земной коры.

Подземные воды распространены повсеместно, они есть даже под самыми крупными и сухими пустынями, например под Сахарой. Подземное море Саворнина, названное в честь его первооткрывателя француза Жюстена Саворнина, содержит около 70 млн. км3 пресной воды.

Карту подземных ресурсов мира создало ЮНЕСКО в ходе выполнения Всемирной программы гидрологического картирования и оценки (WHYMAP). На ней хорошо видно, какие районы Земли богаты подземными водами. Больше всего их в земной коре Южной Америки.

Карта подземных вод мира.

Как образуются подземные воды?

Основной источник пополнения подземных вод — это атмосферные осадки. Вода с поверхности просачивается сквозь породы. Одни из них пропускают её легко, их называют водопроницаемыми, другие с большим трудом (относительно водонепроницаемые). Такой тип вод называют инфильтрационными.

Второй путь появления воды под землёй — конденсация водяного пара из попавшего в поры и трещины горных пород воздуха. Особенно характерно это для пустынных районов. Там горячий воздух конденсируется над солёными грунтовыми реликтовыми водами, образуя пресноводные линзы. Это конденсационные воды.

Реликтовые, или погребённые воды — это захороненные остатки древних океанов, закрытые осадочным чехлом горных пород. Они солёные и непригодные для питья.

Во время процессов, происходящих в магме — землетрясений, извержений вулканов и др. происходит выделение небольшого количества термальных вод. По происхождению такие воды называют ювенильными. Таким способом образуется наименьшее количество гидроксида водорода в земной коре.

Понятие о водоносных горизонтах

В просачивании поверхностных вод большое значение имеет проницаемость горных пород. В одних районах вода застаивается, почти не проходя в грунт, образуя болота или полноводные реки (Енисей). А в других местах она очень быстро оказывается под землёй, не давая возможности растениям удержать её (Австралийские пустыни).

Все горные породы по проницаемости делятся на 3 группы:

  • водопроницаемые (пески, галечники, гравий, песчаник с большим количеством трещин, растворимые породы — доломиты, известняки и др.);
  • слабопроницаемые (супеси, легкие суглинки, лёсс, неразложившийся торф);
  • водоупорные, или относительно водонепроницаемые (глины, тяжёлые суглинки, хорошо разложившийся торф и нетрещиноватые массивные кристаллические осадочные горные породы).

Представления о водопроницаемых и водоупорных породах относительны, поскольку в разных геолого-структурных и термодинамических условиях одна и та же порода может быть либо водоносным горизонтом, либо водоупором.

При значительных перепадах давлений и повышенных температурах водопроницаемыми могут быть даже толщи глин мощностью несколько десятков метров. Однако при господствующих в верхней части земной коры (до 2-5 км) температурах и давлениях породы с коэффициентом проницаемости менее 0,1 мкм2 являются достаточно надежными водоупорами.

Водоносным горизонтом называется водопроницаемый пласт, насыщенный водой, находящейся в постоянном движении благодаря гидравлической связи и перепаду давления, существующих во всем пласте, и ограниченный водонепроницаемыми породами снизу и сверху или только снизу.

Пласт, подстилающий водоносный горизонт, называется подошвой, а пласт, перекрывающий его, — почвой водоносного горизонта. Поверхность, образованная подземными водами, носит название зеркала подземных вод. Для первого от поверхности водоносного горизонта, воды которого называются грунтовыми, зеркало является границей, разделяющей зону аэрации и зону полного насыщения.

Различают напорные и безнапорные водоносные горизонты. Безнапорные водоносные горизонты не имеют перекрывающих непроницаемых горных пород, вследствие чего питание атмосферными осадками происходит по всей площади их распространения и подземные воды испытывают только атмосферное давление.

Напорные водоносные горизонты, наоборот, перекрыты трудно проницаемыми горными породами и поэтому характеризуются давлениями, превышающими атмосферное. Питание этих горизонтов атмосферными осадками может осуществляться только на отдельных участках, где отсутствуют перекрывающие слабопроницаемые породы. Часто напорные водоносные горизонты могут переходить в безнапорные и наоборот.

В какой форме бывает вода под землёй?

Вода в недрах земной коры бывает:

  • парообразной — находится в воздухе, заполняющем трещины горных пород;
  • гигроскопической — образуется при адсорбции молекул водяного пара поверхностью минеральных частиц горных пород. Гигроскопическая вода образует тонкую плёнку на поверхности горных пород и удерживается молекулярными и электрическими силами;
  • плёночной — образует более толстую плёнку поверх гигроскопической воды и вокруг частиц горных пород. Она может перемещаться от большей концентрации воды к меньшей, от частицы к частице, пока плёнка на них не станет одинаковой толщины;
  • капиллярной — заполняет тонкие трещины и поры, удерживаясь при помощи силы поверхностного натяжения. Капиллярная вода поднимается вверх над поверхностью грунтовых вод, её используют растения для почвенного питания;
  • свободной (капельножидкая) гравитационной. Свободно передвигается по пустотам, трещинам и порам под влиянием силы тяжести. Она делится на воду, полностью заполняющую поры и трещины в горных породах, образующую горизонт подземных вод и воду, просачивающуюся сверху вниз в зоне аэрации — в зоне, расположенной выше грунтовых вод, где в горных породах находится воздух;
  • твёрдой (в виде льда). Образуется при отрицательных температурах горных пород. Лёд может находиться в литосфере в виде отдельных кристаллов, в виде плёнки или прослоек. Особенно много льда в областях распространения “многолетней мерзлоты“ — на Аляске и в северной части Сибири;
  • кристаллизационной — является частью кристаллических решёток горных пород.

Подземные воды по пространственной форме залегания

Все подземные воды делятся на свободные и связанные, находящиеся в горных породах. В России по форме залегания чаще используют классификацию Е. В. Пиннекера, наиболее полно соответствующую современному уровню знаний. В ней выделяются:

  • группы подземных вод в зависимости от нахождения в главных элементах земной коры и земной поверхности;
  • отделы — по степени насыщения горных пород водой;
  • типы — на основе гидравлических признаков;
  • классы — разновидности подземных вод по характеру залегания;
  • подклассы — исходя из водно-коллекторских свойств горных пород;
  • особые условия — определяются спецификой природных условий.

В зависимости от условий залегания различают: почвенные воды, верховодку, грунтовые и артезианские воды.

Пространственная форма залегания подземных вод

Верховодка

Верховодка — тип подземной воды, которая образуется на линзах и выклинивающихся пластах водоупорных или слабопроницаемых пород в зоне аэрации за счёт инфильтрации атмосферных и поверхностных вод. Некоторое количество воды может появляться в результате конденсации.

Такие условия могут быть созданы залеганием размытых образований среди песков или линз глинистых отложений среди аллювиальных наносов, погребёнными почвами, ледниковой мореной, остатками коренных пород, мёрзлыми породами и др. Иногда причиной образования верховодки может служить наличие под почвенным слоем иллювиального горизонта, создающего местный водоупорный слой прерывистого и ограниченного по площади распространения.

Мощность верховодки чаще равна 0,4–1,0 м, редко достигает 2-5 м. Она формируется главным образом в суглинистых грунтах. На формирование верховодки существенное влияние оказывает рельеф местности, климатические условия, форма и размер водоупорного слоя, глубиной его залегания, водопроницаемостью вмещающих пород.

Обычно же верховодка образуется в виде временного сравнительно маломощного водоносного горизонта, исчезающего в засушливые периоды и вновь образующегося в периоды интенсивного увлажнения.

На крутых склонах, где осадки расходуются в основном на поверхностный сток и в незначительном количестве на инфильтрацию, верховодка отсутствует или существует весьма короткое время. На плоских водораздельных и степных пространствах с блюдцеобразными понижениями, а также на поверхности речных террас создаются благоприятные условия для формирования более устойчивой во времени верховодки.

Отличительные признаки верховодки:

  • ограниченная площадь распространения, определяемая размерами водонепроницаемых линз;
  • расположение выше постоянно существующего горизонта подземных вод, приуроченная к поверхности слабо проницаемых горных пород, заключённых среди водонепроницаемых;
  • резкие колебания уровня воды, состава и её запасов в зависимости от климата района распространения верховодки;
  • отсутствие гидравлической связи с речными водами;
  • легкое загрязнение воды другими водами (почвенными, болотными, промышленными и др.);
  • в подавляющем большинстве непригодность для постоянного водоснабжения;
  • своеобразие динамики — она может участвовать в питании грунтовых вод и может быть полностью израсходована на испарение.

К разновидностям верховодки A. M. Овчинников относит почвенные воды, болотные воды и воды песчаных дюн.

Почвенные воды

Почвенные воды — это совокупность всех типов вод почвенного слоя, которая определяет структуру, свойства и водный режим почв. Среди почвенных вод наибольшее значение для растений имеют пленочные, капиллярные и свободные. При интенсивном испарении капиллярных вод образуются не только засоленные грунты и солёные воды, но и своеобразные типы почв — солонцы и солончаки. Почвенные воды оказывают большое влияние на формирование химического состава грунтовых вод.

Почвенные воды

При неглубоком залегании грунтовых вод почва избыточно увлажняется, в ней развиваются восстановительные процессы, начинается заболачивание. Испарение грунтовых вод в этом случае приводит к накоплению в почвах кальция, магния, сульфидов, хлоридов, натрия, железа, фосфора. При глубоком залегании грунтовых вод почвенные воды выносят в грунтовые водоносные горизонты различные соли, формируя тем самым химический состав грунтовых вод.
Гравитационная вода в почве не образует водоносного горизонта. В связи с этим она не может перемещаться в горизонтальной плоскости под действием напорного градиента, а передвигается вертикально вниз под действием сил тяжести или под действием капиллярных сил в любых направлениях.

Про болота мы уже говорили в этой статье: https://tvoiklas.ru/bolota/

Воды песчаных дюн

Часто встречаются в засушливых (пустынных) районах и вызывают большой интерес, поскольку являются пресными. Их накопление происходит в случае, когда зона аэрации сильно проницаема (песок), что позволяет воде весной при таянии снега или выпадении дождя быстро проникать на глубину большую, чем критическая глубина испарения (обычно 2-3 м), и при наличии водоупора с мульдообразным рельефом оставаться в песках в течение длительного времени.

Примерно так же формируются пресные воды в песчаных дюнах на побережьях морей, где они залегают выше солёной морской воды. Подземные воды песчаных дюн в отдельных регионах, например в Каракумах, широко распространены и рассматриваются как имеющие большое практическое значение для целей водоснабжения.

Грунтовые воды

Грунтовые воды — свободные воды первого от поверхности постоянно действующего водоносного горизонта, залегающего на первом выдержанном по площади водоупорном пласте полного насыщения. Главное отличие грунтовых вод от вод верховодки заключается в том, что первые залегают в зоне полного насыщения, вторые — в зоне аэрации. Если такие воды залегают в порах осадочных пород, то они называются пластовыми, если в трещинах скальных пород — трещинными или грунтово-трещинными.

Уровень грунтовых вод колеблется по сезонам года и различен в разных зонах. Так, в тундре он практически совпадает с поверхностью, в пустынях находится на глубине 60-100 м. Существенное влияние на глубину залегания грунтовых вод оказывает растительность. Лес, например, в аридных районах снижает уровень грунтовых вод вследствие интенсивной транспирации. О транспирации можно судить по следующим данным: за вегетационный период ива испаряет 91,4 м3; тополь — 82,9 м3; абрикос — 32,9 м3.

На этом иссушающем влиянии леса основаны рекомендации по созданию лесных полос вдоль оросительных каналов в целях перехвата фильтрационных вод и снижения уровня грунтовых вод.

Основные признаки грунтовых вод:

  • в большинстве своём они являются водами безнапорными, имеют свободную поверхность и непосредственную связь с атмосферой (давление на поверхности грунтовых вод равно атмосферному); на отдельных участках, где имеется локальное водоупорное перекрытие, приобретают местный небольшой напор, который определяется положением уровня грунтовых вод на примыкающих участках, не имеющих водоупорного перекрытия;
  • глубина залегания уровня, температура вод, минерализация, расход подвержены систематическим колебаниям, происходящим, как правило, ежесуточно, ежемесячно, в течение одного или нескольких лет;
  • имеют широкое, почти повсеместное распространение в природе;
  • приурочены главным образом к рыхлым отложениям четвертичного возраста;
  • формируются на междуречных массивах, в аллювии древних и современных речных долин, в предгорных конусах выноса, в зоне выветривания трещиноватых массивных пород;
  • легкодоступны для практического использования, но вследствие залегания на незначительной глубине подвергаются загрязнению;
  • область их питания совпадает с областью распространения;
  • по возрасту грунтовые воды являются современными, но в геологическом смысле, так как возраст их может достигать 20-50 тыс. лет.

Питание происходит за счёт:

– инфильтрации атмосферных осадков и снеговых вод;

– фильтрации из рек, озёр, различных каналов;

– конденсации водяных паров;

– подтока (дополнительного питания) из более глубоких водоносных горизонтов.

Водонепроницаемые породы, на которых формируются грунтовые воды, называются водоупорным ложем грунтовых вод, или просто водоупором. Поверхность грунтовых вод называется уровнем или зеркалом грунтовых вод.

Расстояние от кровли водоупорного ложа до зеркала грунтовых вод составляет мощность грунтового горизонта. Так как уровни грунтовых вод подвержены значительным колебаниям, мощность водоносного горизонта грунтовых вод непостоянна.

В природе грунтовые воды в зависимости от геоморфологического и геологического строения местности образуют различные формы залегания, к которым относятся:

  • грунтовый поток — безнапорный водоносный горизонт, движение воды в котором происходит под влиянием силы тяжести в направлении уклона поверхности (зеркала) грунтовых вод. Площадь распространения потока грунтовых вод называется бассейном стока этих вод;
  • грунтовый бассейн — понижение в водоупорном ложе, выполненное водопроницаемыми породами, насыщенными водой, имеющей горизонтальную поверхность;
  • при переполнении водой этих понижений образуется сочетания грунтового потока с бассейнами. Не следует, однако, представлять границу между грунтовым бассейном и грунтовым потоком как плоскость раздела неподвижных и подвижных грунтовых вод. Движение грунтового потока захватывает область грунтового бассейна с постоянным уменьшением скорости по глубине.

Поверхность грунтовых вод изображается на карте при помощи гидроизогипс. Гидроизогипсами называются линии, соединяющие точки с одинаковыми отметками поверхности грунтовых вод.

Разгрузка (дренирование) горизонта грунтовых вод происходит через источники (родники) или пластовые «высачивания» на поверхности земли.

Межпластовые подземные воды

Это водоносный горизонт, расположенный ниже грунтовых вод, замкнутый между двумя водоупорными слоями. Отличия межпластовых вод от грунтовых в:

  • более постоянном уровне;
  • большей чистоте;
  • залегании на глубине от 7 до 10 км (есть вероятность залегания их на глубине в 15-20 км);
  • область питания и создания напора и область их распространения не совпадают и часто удалены одна от другой на большие расстояния.

Безнапорные межпластовые воды встречаются, но довольно редко. Они не заполняют всего водоносного горизонта и выходят на поверхность в виде источников береговых склонах рек и оврагов. Межпластовые воды, залегающие в вогнутых тектонических структурах и заполняющие весь водоносный горизонт, обладают напором. Причины создания напора:

  • геостатическая нагрузка (вес вышележащих горных пород);
  • тектонические напряжения;
  • изменение пористости пород.

Выделяют три основные схемы формирования потока межпластовых подземных вод:

  • “артезианская” — на участках с наклонным залеганием слоёв. Питание формируется за счёт инфильтрации атмосферных осадков, поглощения поверхностных вод, нисходящей фильтрации из грунтового водоносного горизонта. Разгрузка происходит в понижениях рельефа, при вскрытии межпластового горизонта эрозионными врезами, перетеканием по ”гидрологическим окнам”;
  • с перетеканием (схема А.Н. Мятиева) — характерна для слоистых толщ с чередованием водоносных и водоупорных пород. В центральных частях междуречий напоры уменьшаются с увеличением глубины залегания водоносного горизонта. Формируется нисходящая межпластовая фильтрация (перетекание) — область питания. На пониженных участках территории величина напора увеличивается с увеличением глубины залегания водоносных горизонтов. Формируется восходящая межпластовая фильтрация — область разгрузки;
  • элизионного движения. Элизия — отжатие. Питание межпластовых вод происходит путём отжатия из уплотняющихся пород или при дегидрации породообразующих минералов. Активно протекает на участках интенсивного прогибания (погружения) участков земной коры. В центральной части прогиба — максимальное пластовое давление, к периферии оно уменьшается. Движение межпластовых вод происходит от центра прогиба к его периферии, либо в направлении участков с открытой гидравлической связью (тектонические нарушения, лиологические “окна“).

Артезианские подземные воды

Артезианские воды — напорные межпластовые воды. Наличие напора, проявляющегося в поднятии подземных вод над кровлей водоносного горизонта. Различают два уровня артезианских вод: уровень появления воды в выработке (появившийся уровень) и установившийся (напорный или пьезометрический) уровень, который может быть выше и ниже поверхности земли.

Строение артезианского бассейна

Такие воды встречаются в основном в дочетвертичных отложениях, образующих крупные геологические структуры, как на платформах, так и в горно-складчатых областях.

Артезианские воды получили свое название от провинции Артуа на юге Франции, где в 1126 г. впервые в Европе были описаны самоизливающиеся воды, вскрытые пройденным колодцем. С того времени артезианскими стали называть любые самоизливающиеся на поверхность воды. Позже выяснилось, что принципиального различия между самоизливающимися и несамоизливающимися водами нет. Более того, из одного и того же горизонта в одном месте может быть получен фонтан воды, а в другом — нет. Всё зависит от соотношения пьезометрической поверхности воды и дневной поверхности. Если первая выше второй, то скважина фонтанирует, и наоборот.
В России артезианские воды использовались также с древних времен, особенно для добычи соли из рассолов. Так, в Духовной Великого князя Ивана Калиты (1338 г.) упоминается о “солёных колодезях” Соль-Галицка. В других источниках находим сведения о ”водяных колодезях”, дающих пресную воду.

Западно-Сибирский артезианский бассейн — крупнейший в мире. Его площадь составляет 3 млн. км2. Расположен он на территории Западно-Сибирской равнины. Его воды на глубине 1,5-3 км в районе Тобольска и Малого Алтыма достигают 100-150°С. Их можно использовать для отопления.

Большой Артезианский бассейн Австралии — второй по величине подземный резервуар пресной воды в мире. Его площадь равна 1711 тыс. км², занимает он почти 23 % материка.

Нубийский водоносный горизонт расположен на северо-востоке пустыни Сахара, на территории Ливии, Судана, Чада и Египта. Он содержит 150 тыс. км3 пресной воды.

Подземные воды регионов активного вулканизма

Активный современный вулканизм приурочен в основном к регионам, где континентальная кора соседствует с океанической: островным дугам, глубоководным желобам, побережьям внутренних морей и редко к молодым разломам, расположенным на континентах. Там происходит смешение холодных вод с более горячими глубинными.

Отложения серы вблизи фумарола.
S.L., CC BY-SA 3.0

Холодные воды в районах возвышенных участков поверхности по зонам проницаемости глубокого заложения поступают к областям горячих и перегретых вод. В результате смешения формируется общий поток термальных вод, который разгружается в горизонт аллювиальных отложений и частично на поверхности в виде родников. При этом движение вод и вниз, и вверх осуществляется по жилам и трещинам разнообразного строения и генезиса.

В вулканических районах можно выделить два типа подземных водоносных систем, связанных с действующими вулканическими аппаратами, кальдерами и тектоно-вулканическими депрессиями: нисходящих и восходящих. К первым (нисходящим) относятся вулканические постройки, приподнятые на значительную высоту над окружающей местностью и характеризующиеся интенсивным водообменом.

Вулканические термы Камчатки

Большое количество атмосферных осадков, выпадающих на хорошо проницаемые породы, определяет их гидрогеологическое значение как участков интенсивного питания многочисленных разломов и трещин, служащих проводниками этих инфилътрационных вод на значительные глубины.

Механизмы восходящего движения подземных вод связаны не только и не столько с разностью отметок областей их питания и разгрузки, что характерно для классических артезианских бассейнов, сколько с так называемыми термоартезианским давлением и явлением парлифта (вскипанием горячих вод при снижении гидростатического давления), вызываемых тепловым расширением воды. В зонах активного вулканизма подземные воды образуют:

  • береговые термы, вскрываемые вблизи берегов океана или моря и отличающиеся высокой минерализацией;
  • фумаролы — вулканические эманации в виде парогазовых струй или спокойных выделений газов из трещин и каналов в жерлах, на внутренних стенках, внешних склонах вулканов (первичные фумаролы) или на поверхности неостывших лавовых потоков и пирокластических покровов (вторичные фумаролы). В зависимости от стадии вулканической деятельности фумаролы имеют различные температуру и состав активных газов;
  • гейзеры — своеобразные родники, периодически, строго закономерно выбрасывающие воду и пар. Морфологически гейзер представляет систему, состоящую из канала, подводящую перегретую воду или горячий пар к находящемуся вблизи от поверхности подземному резервуару (камере), в который по боковым каналам или трещинам поступает холодная или метеорная вода. От камеры также идет канал к поверхности, венчающийся чашеобразной воронкой. Выход воды из резервуара к поверхности затруднен. Чтобы такой выход (извержение) начался требуется создание в резервуаре определенного давления, после достижения которого канал приоткрывается и вода с паром выходит в виде фонтана.

Долина гейзеров на Камчатке

По современным представлениям гейзерный процесс обосновывается смешением двух потоков с различным теплосодержанием (эндогенного пара и инфильтрационной воды). Извержение гейзера представляется как взрыв, происходящий в результате быстрого выделения энергии перегрева воды. По Т.И. Устиновой, это происходит в четыре стадии.

Гейзеры получили свое название от района Гейзер в Исландии, где они впервые были изучены. Источники с гейзерным режимом действия известны во многих районах современного вулканизма. Самая высокая насыщенность гейзерами в Йеллоустонском парке (США), где известно 200 гейзеров, что составляет 10% общего количества имеющихся здесь естественных гидротермальных проявлений.

Йеллоустонский национальный парк, открытка

Самым мощным гейзером на Земле считается Вайманг в Новой Зеландии: однажды в его выбросе 800 т воды было извергнуто на высоту 450 м. В Йеллоустонском парке у наиболее крупных гейзеров (Великан, Великанша, Старый Служака и др.) высота выбросов составляет от 35 до 80 м. Режим гейзеров обычно не постоянен; периодичность их извержений меняется со временем. Температура перегретого пара на поверхности, по данным С.И. Набоко, может достигать 117° С, а воды близки к точке кипения на данной высоте.

Родники (ключи, источники)

Родники представляют собой естественные выходы подземных вод на дневную поверхность. У родников различают жерло, откуда изливается вода, родниковую воронку, образующую иногда небольшой водоем, изливающийся дальше ключ, дающий начало ручьям и рекам. Выступать на дневную поверхность могут грунтовые, межпластовые (напорные и ненапорные), трещинные, карстовые, надмерзлотные, межмерзлотные и подмерзлотные воды. Наибольшее количество воды дают источники, связанные с трещиноватыми и закарстованными породами. Выходы подземных вод весьма многочисленны и разнообразны.

Родники принято классифицировать по ряду признаков. По гидравлическим особенностям выделяют родники ненапорные, они питаются грунтовыми водами и напорные, выходящие на склонах. Они наблюдаются в зонах разломов и на склонах различных артезианских бассейнов и речных долин. В районах вулканической деятельности наиболее типичны родники — гейзеры, периодически выбрасывающие фонтаны горячей воды и пара с температурой до 185°С. Районов с гейзерами на Земле немного: Камчатка, Исландия, Северная Америка, Япония, Новая Зеландия.

Источники бывают холодными (с температурой воды не выше 20 ° С, теплыми (от 20 до 37 ° С) и горячими, или термальными (свыше 37 ° С). Периодически фонтанирующие горячие источники называются гейзерами. Они находятся в областях недавнего или современного вулканизма (Исландия, Камчатка, Новая Зеландия, Япония). Воды минеральных источников содержат разнообразные химические элементы и могут быть углекислыми, щелочными, соляными и т.д. Многие из них имеют лечебное значение.