Артезианская вода предназначена для

Что такое подземные артезианские воды, чем они отличаются и какой у них состав?

Одной из разновидностей подземных вод являются артезианские источники. Они значительно отличаются от грунтовых. Основное отличие кроется в химическом составе и глубине залегания.

Данный вид полезных ископаемых представляет особую ценность для человека. Они образуются при определенных условиях и добываются специальным способом.

Все, что вы хотели бы знать о подземных артезианских водах — в статье.

Что это такое?

Под артезианскими понимаются подземные напорные воды, залегающие между водонепроницаемыми слоями. Эти источники располагаются внутри пластов, состоящих из горных пород.

Они образуют скважины. Глубина их залегания варьируется в диапазоне 100-1000 м. Они не питаются грунтовыми водами, поскольку залегают гораздо глубже и находятся между водоупорными слоями.

От чего зависит их состав?

Структура зависит от состава слоев, между которыми они залегают. Поскольку данные источники находятся внутри земной коры, то в их составе присутствуют такие же химические элементы, что и в земле.

На составе артезианских вод сказывается время их залегания внутри земной коры. Такие источники могут находиться в водонепроницаемых слоях на протяжении не одной тысячи лет. Это влияет на их химический состав.

Из-за глубинного залегания источники не испытывают на себе последствия человеческой деятельности в виде загрязнения отходами. Не сказываются на их составе и осадки с паводками.

Артезианские воды насыщены солями различных металлов, входящих в состав земли. Обычно это соли кальция, железа и магния, а также марганца.

Чем отличаются от грунтовых?

Артезианские воды отличаются от грунтовых следующими характеристиками:

• глубина залегания (у артезианских она 100-1000 м, у грунтовых – до 50 м);
• способ выхода наружу (артезианские выталкиваются под сильным давлением);
• меньшая загрязненность (грунтовые испытывают сильное воздействие от промышленных отходов, стоков);
• участие в круговороте воды на поверхности (артезианские не участвуют в нем в отличие от грунтовых);
• состав (у артезианских он ограничен только компонентами, из которых состоят окружающие их земные слои).

Грунтовые воды содержат в себе множество примесей и загрязнений с заводов, ферм. Артезианские всегда чистые. В них не проникают стоки.

Ценность

Артезианская вода представляет ценность в качестве источника питья. Она нуждается в меньшей фильтрации по сравнению с грунтовой. В ней меньше бактерий и вирусов. В ней низкая концентрация примесей.

При каких условиях образуются?

Основным условием образования источников является местность. Они возникают только на конкретных участках. Чаще это оказываются впадины и корытообразные прогибы в горных породах. Также они образуются в тектонических изгибах.

Подземные воды возникают между водонепроницаемыми слоями. Часто эти слои находятся в межгорных впадинах. Артезианские бассейны пополняются атмосферными осадками, которые выпадают высоко в горах. Затем они просачиваются в водоносные слои.

От чего зависят запасы?

Запасы источников зависят от таких факторов, как:

• интенсивность их питания (чем больше воды в них поступает, тем обширнее запасы);
• площадь питания (чем обширнее бассейн, тем больше он способен вместить);
• мощность водоносных слоев.

Влияние оказывает водопроводимость некоторых земных пластов. Если часть из них хорошо пропускают воду, то тем больше ее запасов формируется в артезианском бассейне. Его площадь способна достигать несколько сотен и даже тысяч км2.

Добыча

Артезианская вода добывается бурением. Процесс проходит следующие этапы:

1. Проводится разведки местности на предмет залегания на ее территории подземных вод.
2. Составляется карта разведки.
3. Проводится разведывательное бурение на основании данных карт.
4. Определение глубины скважины на основании геодезических тестов.
5. Высчитывание запаса воды и времени, в течение которого будущую скважину можно будет использовать.
6. Фиксация труб с фильтрами и последующая монтировка специальной бурильной установки.

Использование в деятельности человека

Применение широко. Используется в качестве питья, но из-за высокой минерализации требуется фильтрация.

Некоторые источники изначально содержат небольшое количество солей и уже после добычи пригодны для применения в качестве питья.

Также используется в хозяйственных целях. Часто добывается в коттеджных поселках. Подземные источники позволяют обеспечивать их питьем в течение нескольких десятков лет.

Артезианская вода используется в деятельности промышленных предприятий. Некоторым из них требуется вода определенного состава и качества. Для их деятельности подходит только из артезианских скважин. Для других предприятий использование подземных скважин является необходимостью, поскольку они находятся вдали от городских систем водоснабжения.

Подземные воды также используются для обеспечения питьем некоторых небольших населенных пунктов, которые располагаются далеко от городских водоснабжающих магистралей.

Заключение

Артезианские воды являются разновидностью подземных вод. Для них характерно глубокое залегание между водонепроницаемыми слоями. Они гораздо чище грунтовых. Не содержат в себе примесей и загрязнений. Такие источники содержат в себе высокую концентрацию солей целого ряда металлов.

Они добываются бурением при помощи специальных установок с предварительной установкой труб с фильтрами. Используются как в качестве питья, так и в деятельности промышленных предприятий.

Источник

Артезианская вода — базовые понятия, нормы чистоты и риски

Артезианская вода является частью подземных вод Земли, которые мы детально рассматривали в статье ГИДРОГЕОЛОГИЯ, ИЛИ ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ ПЛАНЕТЫ →.

Артезианская вода — это …

Поскольку термин «Артезианская вода» постоянно на слуху и часто используется производителями бутилированной воды, мы решили остановиться на этом вопросе отдельно и рассмотреть его более внимательно.

В этом материале мы постараемся разобраться, является ли термин «Артезианская вода» гарантией качества и чистоты воды, или нет и требует обязательного контроля.

Посмотри точное определение, даваемое артезианской воде.

Геологический словарь

ВОДА АРТЕЗИАНСКАЯ — вода пластовая, залегающая между водоупорными слоями и образующая водонапорные бассейны, вода которых, вскрытая скважинами (артезианскими колодцами), поднимается в последних выше кровли водоносного пласта, а при избыточном гидростатическом давлении самоизливается на поверхность или фонтанирует. Получила название по провинции Артуа во Франции — Артезиа, где в XII в. был сооружен первый в Европе артезианский колодец.

Геологический словарь: в 2-х томах. — М.: Недра. Под редакцией К. Н. Паффенгольца и др.. 1978

Необходимо отметить, что, как показал опыт, далеко не все воды, находящиеся под гидростатическим давлением, фонтанируют или «самоизливаются».

Артезианская вода — базовые признаки месторождений

• Артезианские воды располагаются, как правило, ниже грунтовых вод и между водоупорными пластами;
• источники АВ и факторы, определяющие их давление, зачастую существенно удалены от их непосредственного залегания;
• как правило, но необязательно, АВ фонтанируют или самоистекают;
• месторождения АВ менее, в сравнении с грунтовыми водами, более стабильны и менее подвержены влиянию физико-географическим факторам;
• АВ лучше защищены от загрязнения по сравнению с грунтовыми водами;
• …

Артезианская вода — чистота и пригодность для питья

Исходя из вышесказанного, мы видим, что артезианская вода защищена / изолирована от поверхностных вод, водоупорным слоем. Это существенно понижает риск ее загрязнения отходами жизнедеятельности человека и попадания в нее неочищенных сточных вод. Тем не менее, это не исключает присутствия в артезианской воде различных примесей, попадающих в нее из окружающих пород.

Подчеркнем еще раз, что водонепроницаемые пласты, между которыми находится артезианская вода, существенно понижают риски, но не исключают полностью возможность попадания внешних загрязнителей в водоносные слои.

Риск загрязнения возрастает, если в непосредственной близости от скважины находятся:

• крупный город с плохо оборудованной системой канализации;
• крупные стройки;
• большие промышленные предприятия;
• большие городские свалки;
• крупные животноводческие комплексы;
• сельскохозяйственные угодья;
• автомагистрали государственного значения.

Поскольку Артезианская вода не предполагает гарантированную «чистоту», она, впрочем как и все другие воды, требует скрупулёзного исследования ее состава и постоянного контроля качества. Ниже приведем общие нормы предъявляемые к питьевой воде.

Нормы, предъявляемые к питьевой воде

Химические параметры

Нормы предъявляемые к общей минерализации питьевой воды, мг/дм 3

• Нормы ВОЗ — 1000;
• Нормы US_EPA — 500;
• Нормы EC — 1500;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 1000;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 100/1000;
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 1340.

Нормы предъявляемые к жесткости питьевой воды, мг-экв/дм 3

• Нормы EC — 1,2;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 7;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 1,5/7 (10);
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 12.

Нормы предъявляемые к содержанию в питьевой воде Сульфатов, мг/дм 3

• Нормы ВОЗ — 250;
• Нормы US_EPA — 250;
• Нормы EC — 250;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 500;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 250 (500);
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 390.

Нормы предъявляемые к содержанию в питьевой воде Хлоридов, мг/дм 3

• Нормы ВОЗ — 250;
• Нормы US_EPA — 250;
• Нормы EC — 250;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 350;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 250 (350);
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 340.

Нормы предъявляемые к содержанию в питьевой воде Кальция, мг/дм 3

• Нормы EC — 100;
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 260.

Нормы предъявляемые к содержанию в питьевой воде Магния, мг/дм 3

• Нормы EC — 5;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 0,03;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 10/80;
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 34.

Нормы предъявляемые к содержанию в питьевой воде Фтора, мг/дм 3

• Нормы ВОЗ — 1,5;
• Нормы US_EPA — 2/4;
• Нормы EC — 1,5;
• Нормы ГСанПин (РФ) — 1,5;
• Нормы ГСанПин (Украина) — 0,7/1,5;
• Нормы ГОСТ-2874-82 — 0,5.

Примечания:

• Значения, приведенные в скобках, являются допустимыми с учетом конкретных условий;
• US EPA (US Environment Protection Agency) – Агентство по охране окружающей среды;
• EC – Директива Совета Европейского Союза 98/83/ЕС от 03.11.1998 по качеству воды;
• ГСанПин 2.1.4.559-96 — организация по контролю качества питьевой воды.

Физические параметры

• Запахи и привкусы при 20 °С (единица измерения, балл) — Выводы

Многие регионы Земли имеют доступ к питьевой воде, только благодаря бассейнам артезианской воды, расположенным глубоко в недрах планеты.

Артезианская вода является важным ресурсом чистой пресной воды, с которым надо обращаться бережно и рационально.

Источник

Артезианская вода: насколько она полезна по сравнению с другими видами жидкости

Из этой статьи вы узнаете:

• Чем артезианская вода отличается от других видов жидкости
• Какова польза артезианской воды
• Каков химический состав артезианской воды
• На какой глубине находится артезианская вода
• Как пробурить скважину с артезианской водой
• Нужно ли очищать артезианскую воду

Любители бутилированной воды все чаще отдают предпочтение покупке артезианской. Помимо нее в магазинах продается и родниковая, и обычная очищенная водопроводная. Из статьи вы узнаете, чем же полезна артезианская вода, а также, в чем заключаются ее особенности.

Чем артезианская вода отличается от других видов жидкости

На полезность и целебные свойства артезианской воды, помимо глубины ее залегания, влияет также и время, в течение которого используется источник после разработки скважины. Водоносный слой располагается на глубине от ста до трехсот метров и поступает на поверхность благодаря высокому давлению.

Местами расположения бассейнов с артезианской водой являются коленчатые тектонические структуры горных пород, сформировавшиеся в результате разломов земной коры, а также впадины и другие геологические структуры. Своим мощным напором жидкость обязана своему нахождению между рядами водоупорных пластов.

Для обнаружения глубокозалегающей жидкости одних знаний и практического применения правил поиска подземных вод будет мало. Водоносные слои встречаются повсеместно в областях с регулярными и обильными осадками.

Название артезианских источников стало известно в начале XII века, когда они начали использоваться во французской провинции Артуа. Однако сами колодцы с напорной водой были известны людям с более ранних времен.

Древние египтяне и греки пользовались артезианской водой 4000 лет назад, в Китае она была известна в 220 году до нашей эры. О целительной пользе жидкости, извлеченной из глубоких земных недр, люди знали уже в то время.

Рекомендуемые статьи по данной теме:

Бурение глубоководных скважин в наши дни не представляет никакой сложности. Этот способ используется многими собственниками частных домовладений.

Артезианским скважинам присуща одна особенность, которая обязательно должна быть учтена при бурении – вода из них вырывается мощным напором, до нескольких тысяч литров в течение часа.

Скважины с артезианской питьевой водой отлично удовлетворяют потребности сельского хозяйства, с их помощью может осуществляться водоснабжение маленьких и не очень населенных пунктов.

Источники артезианской воды в ряде случаев могут создавать определенные проблемы в процессе проведения строительных работ.

Своей постоянной температурой артезианская вода обязана глубокому залеганию между геологическими пластами. А ее высокие санитарные показатели достигаются за счет того, что не происходит загрязнение ее источников с поверхности земли, между ней и водоносным слоем оказывается несколько водонепроницаемых слоев.

Один из крупных артезианских бассейнов известен водой, химический состав которой отличается от других. Это вызвано залеганием на самом дне бассейна жидкости, в которой содержится значительное количество различных минералов, а в пластах, приближенных к поверхности, – гидрокарбоната.

Крупнейшими артезианскими бассейнами, расположенными на территории нашей страны, являются Московский и Западно-Сибирский.

Нельзя однозначно ответить на вопрос о том, что влияет на запасы артезианской воды. Однако можно отметить многочисленные природные факторы. Для изучения ее запасов проводится разведочное бурение, целью которого является установление глубины залегания артезианских вод, а опытная откачка дает возможность изучить ее качество.

Питьевая артезианская вода, которая добывается из скважин, обладает многими полезными свойствами и абсолютной безопасностью для здоровья людей.

Не стоит путать артезианскую и грунтовую воды. Общего между ними только то, что и та, и другая залегают в земной толще, но первая на гораздо большей глубине.

Если же говорить об основных отличиях, то отметим следующие:

1. В первую очередь они залегают на различной глубине.
2. Артезианская вода является чистой и пресной, в то время как грунтовая – грязная и зачастую соленая.
3. В отличие от грунтовой, артезианскую воду не требуется выкачивать при помощи насоса.
4. Состав грунтовых вод зависит от осадков, в то же время на артезианскую воду не оказывают влияния климатические изменения, вредное воздействие окружающей среды и крупные промышленные предприятия.

Полезные и вредные свойства артезианской воды

По мнению медиков, артезианская вода полезней и чище обычной водопроводной или глубоко залегающей грунтовой воды. Действительно, в ней не содержатся никакие микроорганизмы, вирусы и бактерии, что полностью исключает возможность инфекционных заболеваний.

Однако большое количество различных примесей зачастую препятствует возможности ее употребления непосредственно после добычи. Впрочем, небольшая очистка, которая занимает меньше времени и в целом гораздо проще, чем та, что требуется обычной водопроводной воде, делает артезианскую воду лучшей по всем показателям – помимо приятного вкуса, она еще и полезна для здоровья.

Польза:

• Артезианская вода, которая содержит примеси, не превышающие установленные нормы, оказывается полезной как людям, так и животным, поскольку у любого организма имеется потребность в дополнительных солях и других химических веществах. Присутствие их в организме в достаточном количестве необходимо для образования костной массы и физического развития организма в целом.
• Артезианская вода превосходит по своим качественным показателям поверхностную воду, благодаря меньшему количеству примесей и отсутствием возможности нанести вред здоровью из-за их большой концентрации.
• На высокие вкусовые качества артезианской воды влияет отсутствие загрязнений и органических веществ. Что касается засоленности, то ее поддерживают на уровне допустимых значений. Впрочем, если в скважине изначально отсутствует сильная минерализация, то воде сразу присущи отличные вкусовые характеристики, она полезна для здоровья, кроме того, отсутствует необходимость в ее очищении и проверке на наличие опасных болезнетворных микроорганизмов.
• Чтобы получить артезианскую воду не требуется приложения больших усилий, поскольку, в отличие от грунтовой, она выходит на поверхность самостоятельно.
• Артезианская питьевая вода является запасом пресной воды, на который не оказывает влияние использование химических удобрений и негативное воздействие промышленных производств.

Вредные свойства:

• Практически всем источникам артезианской воды присуща излишняя засоленность. Это вполне объяснимо, так как накопление солей происходило в течение многих столетий, в ряде случаев и тысячелетий. В связи с этим перед употреблением такой жидкости практически всегда требуется предварительная фильтрация.
• В подборе нужного фильтра сможет помочь исключительно специалист, поскольку требуется анализ данных о конкретной скважине, составе воды и пр. Порой необходимо использование нескольких фильтров одновременно, при этом задачей каждого из них будет уменьшение концентрации определенных веществ в составе артезианской жидкости.
• В артезианской воде присутствуют металлы и соли жесткости, для избавления от которых понадобится установка смягчителя и обезжелезователя. Они помогут в предотвращении накипи и осадка.
• Разработка и эксплуатация артезианской скважины – достаточно дорогое удовольствие, кроме того, потребуются дополнительные финансовые затраты на очистку воды.
• За системами для очистки артезианской воды необходимо следить. Задачей таких специалистов является контроль уровня солей, металла и жесткости жидкости.

Несмотря на многократное подтверждение полезности артезианской воды, не подверженной промышленным загрязнениям и развитию микроорганизмов, она нуждается в обязательной очистке, иначе возможно возникновение проблем, вызванных повышением уровня химических веществ в организме.

Химический состав артезианской воды

На химический состав артезианской воды прямое влияние оказывает химический состав расположенных рядом геологических пластов. Состав жидкости позволяет ученым делать выводы относительно тех геопроцессов, которые происходили на планете в то время, когда формировался данный геологический слой. Говоря простым языком, в составе любой артезианской воды есть железо, марганец, фтор, магний, кальций, натрий, калий, то есть повторяет химический состав земной коры.

Что же касается сбалансированности минерального содержимого в химическом составе такой жидкости, то он далек от идеала. Практически же в редких артезианских скважинах можно встретить воду с низким содержанием растворенных минералов – это скорее исключение из правил. Превышение нормы может быть как в отношении наиболее распространенных минеральных веществ, так и в отношении более редких загрязнителей.

Встретить же артезианскую питьевую воду, химический состав которой соответствовал бы рекомендованным Всемирной организации здравоохранения нормам, в природе невозможно. В ней может быть большое содержание солей магния, кальция, железа, фтора, марганца, в этом случае она дает осадок.

На сохраняемый неизменным в течение многих лет химический состав артезианской воды не оказывают влияния климатические изменения, паводки и осадки, а жидкости в скважине может хватить в большинстве случаев на 50 лет эксплуатации и больше. В связи с этим обычно не возникает сложностей с подбором подходящей системы водоподготовки и настройкой технологического процесса фильтрации во время профессионального проектирования. После соответствующей очистки такую воду можно использовать, не опасаясь ни за здоровье, ни за стабильность и надежность этого источника.

Рассматривая артезианскую воду с точки зрения природопользования, можно сказать, что это стратегический запас государства.

Помимо рекомендаций ВОЗ, артезианская вода, добываемая в нашей стране по своему химическому составу, должна соответствовать требованиям СанПиН. Однако ее солевой состав практически всегда выше установленных норм.

СанПиН требует, чтобы концентрация железа в воде составляла 0,3 мг/л (жесткость не превышала 7 мг-экв/л), марганца – 0,1 мг/л., фтора 0,7-1,5 мг/л. Жидкость же, добываемая из артезианских скважин, значительно превышает эти показатели, также нередко встречается превышение нормы по иным показателям. В связи с этим перед употреблением необходима тщательная очистка воды и доведение содержащихся в ней солей и минералов до нормальных значений.

Ранее мы уже говорили о том, что на состав артезианской воды оказывает влияние лишь химический состав геологических пластов земной коры, окружающих водоносный слой, а также время, в течение которого вода находится в этих слоях, может достигать миллионов лет. Состав грунтовых вод напрямую зависит от осадков и паводков, экологических загрязнений, вызванных человеческой деятельностью, начиная с использования удобрений в сельском хозяйстве и заканчивая сбросом различных отходов промышленных предприятий в землю или сточные воды.

Грунтовые воды, залегающие на глубине, менее подвержены изменениям в отличие от тех, что расположены ближе к поверхности. Что же касается артезианской, то ее состав остается неизменным на протяжении всего времени использования скважины.

Земная кора примерно на 4,65 % состоит из железа, и если в составе геологических пластов есть железосодержащие минералы, которые окружают водоносный слой, то они насытят воду ионами железа. Если же в геологических породах в большей концентрации присутствуют карбонаты с кальцитами и арагонитами, являющимися скелетными останками живых организмов, то вода будет насыщена ионами кальция и магния, при этом их уровень будет выше нормы в два и более раза. Аналогичным образом обстоят дела с марганцем, кальцием, магнием, кремнием, фосфором, серой, значительная их концентрация в пластах, окружающих водоносный слой, насыщают воду своими ионами.

В связи с неоднородностью химического состава земной коры, артезианская вода, залегающая глубоко в недрах, также не может быть однородной по своему составу. Именно в связи с этим при разработке скважины в обязательном порядке необходимо проведение глубокого анализа химического состава воды, не ограничиваясь пробами лишь на наиболее часто встречающиеся примеси. Такое исследование позволит точно определить состав жидкости, а следовательно, определиться с методами фильтрации, помогающими довести ее до соответствия необходимым требованиям и гигиеническим санитарным нормам.

Артезианская вода: глубина и места залегания

Местами залегания пласта артезианской воды являются единичная геологическая структура, впадина, флексура – двойной зигзагообразный изгиб геологических слоев, или мульда – копытообразный изгиб геологической породы. После бурения скважины или шурфа, происходит очень быстрое поднятие жидкости от водоносного пласта к поверхности. В некоторых случаях давление столь велико, что вода фонтаном вырывается из скважины.

Источники артезианской воды залегают на глубине от 100 до 1000 м. Место залегания основного питающего скважину источника, ограниченного водонепроницаемыми пластами пород, может быть как на глубине в 100 м, так в несколько десятков или даже сотен километров.

Спорным остается вопрос терминологии. Существует условное деление грунтовых вод на глубинные и поверхностные. Грунтовые воды, глубина залегания которых не превышает 30 м, считаются поверхностными, те же, что расположены на большей – называют глубинными.

Анализ химического состава поверхностных вод показывает, что в них содержатся преимущественно органические примеси, растворенный кислород при меньшем количестве солей щелочноземельных и тяжелых металлов, что является их основным отличием от глубинных грунтовых вод.

Глубинные же грунтовые воды характеризуются большей концентрацией солей и меньшим содержанием растворенного кислорода и органических примесей, они могут содержать сероводород и иные химические неорганические вещества, такие как радон, соединения бора, фтора и т. д.

Состав артезианской воды приближен к составу глубинных грунтовых вод благодаря практически полному отсутствию растворенного кислорода и органических веществ. Напомним, что глубина залегания артезианских источников варьируется от 100 до 1000 м. При этом, прежде чем добраться до напорного артезианского водоносного слоя возможно попадание на несколько слоев глубинных грунтовых вод. Нередко встречаются скважины, жидкость в которых подается с десятого или даже двадцатого водоносного горизонта.

На территории России пористый известняк с артезианской водой залегает на различных глубинах. На Урале водоносный слой находится на глубине 35 м, в Калмыкии – 250 м. Исходя из одной теоретической базы, нельзя сделать окончательный вывод о необходимой глубине скважины, поскольку геодезия подвержена изменениям через каждые несколько километров. Примерные же показатели залегания артезианских скважин в крупных города представлены в таблице:

Глубина нахождения источника, м

Постоянный уровень воды в скважине, м

Расстояние, на которое опускается вниз насос, м

Источник