Формирование подземных вод

Образование гидрогеохимических провинций подземных" вод с высокими концентрациями нормируемых элементов - это в значительной степени итог формирования подземных вод определенного химического состава, благоприятного для водной миграции этих элементов. Но поскольку распространение подземных вод различного химического состава в земной коре закономерно (оно определяется гидрогеохимической зональностью), то и распространение гидрогеохимических провинций зонально и, главное, прогнозируемо. Существование гидрогеохимических провинций с высокими концентрациями нормируемых элементов в любом регионе может быть установлено не только на основе эмпирических материалов, но и предсказано исходя из гидрогеохимической зональности отдельных структур, горизонтов и знания геохимии элементов в подземных водах. [c.171]

Имеются две важнейшие интегральные характеристики геохимических свойств подземных вод — pH и ЕЬ. Эти характеристики являются основой для анализа многих равновесий в подземных водах. Величина pH — это отрицательный логарифм активности водородных ионов, она служит количественной мерой кислотно-щелочных состояний и равновесий подземных вод. Окислительно-восстановительный потенциал (ЕЬ) подземных вод — это показатель степени окисленности или восстановлен-ности переменно-валентных компонентов химического состава этих вод. Он служит также количественной мерой способности подземных вод к окислению и восстановлению таких компонентов. Величина окислительно-восстановительного потенциала подземных вод позволяет судить о состоянии каждой окислительно-восстановительной системы, существующей в подземных водах, и определяет распределение и миграционные способности элементов с переменной валентностью. В реальных условиях формирования подземных вод хозяйственно-питьевого назначения их ЕЬ имеет большой диапазон (от +500 до -200 мВ), что определяет значительные вариации степени благоприятности подземных вод для миграции в них элементов с переменной валентностью. [c.36]

Абдрахманов Р. Ф., Попов В. Г. Формирование подземных вод Башкирского Предуралья в условиях техногенного влияния. -Уфа Изд-во БНЦ УрО АН СССР, 1990. -120 с. [c.153]

Мелиоративные мероприятия по осушению заболоченных территорий нарушают естественные гидродинамические условия формирования подземных вод, так как снижаются уровни грунтовых вод и нарушаются естественные гидродинамические взаимоотношения между водоносными горизонтами. Эти явления существенно изменяют условия формирования химического состава подземных, особенно грунтовых, вод. В настоящее время наблюдаются два наиболее важных гидрогеохимических последствия осушительных мелиораций заболоченных территорий. [c.188]

Дальнейшее изучение норовой воды даст ответы на многие практические вопросы оио позволит уточнить условия формирования подземных вод в толще кристал- [c.44]

Итак, материалы настоящей главы однозначно подтверждают положение В.И. Вернадского о том, что научная мысль человечества, овеществленная его социальным трудом, является главным геологическим фактором преобразования гидролитосферы как составной части биосферы в период перехода последней в ноосферу. Геохимические преобразования, происходящие в ней, столь велики, что ставят техногенез в один ряд с природными процессами формирования подземных вод. Усиление техногенного давления на гидролитосферу выдвигает на первый план задачу познания закономерностей геохимической миграции ингредиентов в измененных термодинамических и физико-химических условиях, техногенной метаморфизации природных вод. Решению этой задачи посвящены последующие главы книги. [c.34]

Поступление отмеченных выше ингредиентов приводит к изменению природной гидрогеохимической обстановки. Подземные воды подвергаются полной техногенной метаморфизации, которая сопровождается формированием подземных вод сульфатного и хлоридного типов. В разрезе разрабатываемого месторождения образуются две зоны, различающиеся по окислительно-восстановительным и кислотно-щелочным условиям подземных вод. Первая зона — зона преобладания окислительной обстановки с ЕЬ = 250 500 мВ и pH < 7 вторая — переходная с ЕЬ = 100 -ь г 250 мВ и pH 6-8. Первая зона включает грунтовые и пластовые воды, залегающие над отрабатываемой продуктивной толщей. Во вторую зону в основном входят водоносные горизонты на контакте с продуктивной [c.190]

Б. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД [c.42]

Реальные временные изменения. Эти изменения определяются гидродинамическими и геохимическими условиями формирования подземных вод в конкретных водоносных системах в условиях естественного и нарушенного, (особенно созданного эксплуатационным и разведочным водоотбором) режимов. Наиболее заметные амплитудные временные изменения химического состава подземных вод происходят в условиях нарушенного режима. Такие изменения накладываются на естественные колебания химического состава подземных вод, искажают их и на своем фоне делают их менее заметными. Любой эксплуатацион--ный водоотбор сопровождается постоянными временными изменениями химического состава подземных вод, которые могут быть допустимыми (не Превышающими ПДК) и недопустимыми (превышающими ПДК). Сильные временные изменения химического состава подземных вод. [c.196]

Более значимыми факторами, влияющими на соответствие расчетных и реальных распределений компонентов в подземных водах, являются внешние условия формирования подземных вод, такие, как скорость их фильтрации и величина Т Ж в системе "вода - порода . Важность зтих условий состоит в том, что они определяют степень приближения отдельных частиц гидрогеохимических систем к состояниям частичного равновесия. Установлено [7], что чем меньше скорость фильтрации подземных вод и чем больше величина Т Ж, тем большее число частных гидрогеохимических систем оказываются приближенными к состояниям химического равновесия. Причина заключается в том, что изменения этих факторов в указанных направлениях ведут к выравниванию градиента химического потенциала в системе вода — порода . Соответственно увеличивается и степень сходимости расчетных и реальных распределений компонентов. При этом каждая частная гидрогеохимическая система имеет свои оптимальные геохимические и гидродинамические условия приближения к равновесным состояниям. Следовательно, возможности прогноза изменения химического состава подземных вод, основанного на методах равновесной химической термодинамики, ограничены только определенными геохимическими и гидродинамическими условиями, различными для разных частных гидрогеохимических систем. [c.222]

Таким образом, зависимость формирования подземных вод зоны активного водообмена от гидрометеорологических условий определяет как зональность изменения их состава по территории соответственно изменению климата, так и сезонные изменения уровня, температуры, химического состава в течение годового периода. [c.207]

На формирование подземных вод влияют климат, рельеф и структурно-гидрогеологический фактор. [c.27]

О значении изучения поровых растворов для выяснения процессов формирования подземных вод Западно-Туркменского артезианского бассейна [c.41]

В гидрогеологических структурах Предуралья с преобладанием пластовых скоплений подземных вод с некоторой условностью вьщеляется 10 гидрогеологических комплексов, в каждом из которых заключены воды одного или нескольких классов [Попов, 1985]. Границами комплексов служат глинистые и галогенный водоупоры (кыновско-доманиковый, визейский, верейский, кунгурский). Среди них наиболее мощным (50—300 м и более) является кунгурский галогенный водоупор (гипсы, ангидриты, каменная соль), разделяющий чехол на два гидрогеологических этажа, в пределах которых условия формирования подземных вод существенно отличаются. [c.47]

К.Е. Питьева [1984] важное значение при оценке защищенности придает гидрогеохимических условиям (геохимическим барьерам) формирования подземных вод в техногеннонарущенных условиях. [c.60]

Большое значение в познании формирования подземных вод, оценки их ресурсов, прогноза режима грунтовых вод (водного солевого балансов) играет изучение взаимодействия подземная вода—порода-газ - органическое вещество. При этом, как отмечают многие исследователи, чрезвычайно большое значение для решения широкого круга задач современной гидрогеологии и гидромелиорации имеет изучение зоны аэрации как компонента литосферы, во многом определяющего ход целого ряда гидрогеологических, гидромелиоративных и других процессов регионального, локального и более низких уровней. Через нее, в значительной степени, реализуется техногенное воздействие на подземные воды и, в конечном итоге, массоэнергообмен со всей средой [Абдрахманов, 1993]. [c.133]

Формирование подземных вод в метаморфизованных осадочных и магматических породах Уральской гидрогеологической складчатой области определяется характером и степенью трещиноватости пород, которая обычно не подчиняется возрастным границам. Химический состав вод зоны активной трещиноватости (до 200-300 м) характеризуется значительным разнообразием. Пресные гидрокарбонатные магниевокальциевые и натриевые воды (0,2—0,7 г/л) сменяются сульфатно-хлоридными и хлоридными натриевыми с минерализацией до 3,5-15 г/л. [c.326]

Примером частичной метаморфизации подземных вод сельскохозяйственных регионов является их загрязнение пестицидами и метаболитами. При этом исходный химический тип вод не меняется, а отмечается повышение концентрации углеводородов отдельных классов и тяжельк металлов, входящих в состав действующего вещества исходных пестицидов. Полная метаморфизация здесь наблюдается лишь при формировании подземных вод нитратного типа в результате поступления азота удобрений и навозных стоков (см. главу VIII). [c.46]

Рис. 24. Изменение содержания Сорг. разных групп органических веществ в подземных водах различных областей их формирования (А — процентные соотношенпя органического углерода разных групп органических веществ Б количественные изменения содержания органического углерода В — схема гидрогеологических областей формирования подземных вод)

В современной гидрогеологии химический состав воды исследуют для решения разнообразных теоретических и прикладных задач (формирование подземных вод, изучение процессов нефте-образования, рудообразования и др.). Чрезвычайно разнообразен также круг конкретных задач, решаемых на базе изучения химического состава подземных вод. Это — поиск рудных и нефтяных месторождений исследование пр0л1ышленных вод с целью извлечения из них полезных компонентов выявление лечебных качеств вод вопросы питьевого, хозяйственно-бытового, производственного, сельскохозяйственного водоснабжения оценка агрессивных свойств воды по отношению к инженерным сооружениям и др. [c.46]

Значительно шире набор методов для определения микроком-понентного состава подземных вод. Особенно большое внимание им уделяется при решении вопросов формирования подземных вод, рудообразования, а также при гидрогеохимических поисках рудных месторождений. Сведения о необходимой чувствительности методов определения микрокомпонентов, подходящих для решения перечисленных задач, приведены в табл. 1. Арсенал же аналитических методов, используемых в лабораториях геологических [c.48]

При использовании информации об органических веществах в гидрогеохимических исследованиях можно выделить направления аналитических работ в связи с кругом решаемых задач. В проблеме генезиса и формирования подземных вод представляет интерес создание методов определения уже известных (высокомолекулярные жирные кислоты, спирты, алканы, изонреноиды) и поиски новых хемофоссилий , органических молекул биологического происхождения, сохраняющихся в геологическом времени мало изменившимися по сравнению с первоначальной структурой. При решении вопросов нефтяной гидрогеологии, связанных с миграцией и концентрацией углеводородов в залежи нефти, а также с нефтепоисками существенный интерес представляют совершенствование высокочувствительных методов определения различных -рупп углеводородов, в первую очередь наиболее растворимой группы моноядерных ароматических углеводородов. Наряду с углеводородами для поисковой гидрогеохимии необходимы надежные методы определения кислот различных рядов (нафтеновых, высокомолекулярных жирных кислот), наиболее растворимых азотистых соединений, характерных для нефтей. Особый интерес, видимо, представляют выявление и разработка методов анализа сернистых соединений в водах. Решение этих аналитических задач моЖет способствовать раскрытию механизмов их образования и связи с такими региональными процессами, как сульфатредук-ция и накопление в водах нефтяных месторождений высоких концентраций низкомолекулярных жирных кислот. [c.55]

Исследование водных вытяжек из верхнепермских пород и изучение поглощенного комплекса последних позволяют оценить роль процессов растворения и катионного обмена в формировании подземных вод указанных типов. Обмен катионами играет главную роль в насыщении вод натрием, который ассоциируясь с гидрокарбонатным ионом, образует соду, а с сульфатным — глауберовую соль. [c.86]

Одним из наиболее сложных вопросов в проблеме формирования подземных вод и гидрогеохимпческон зональности описываемого района является вопрос о происхождении сравнительно маломинерализованных хло-ридно-гидрокарбонатных натриевых вод в нижнем отделе челекенской толщи и подстилающих. Исследователи, предполагающие, что области питания плиоценовых водоносных комплексов расположены в окрул- ающи. Западно-Туркменскую впадину горных сооружениях, считали, что воды этого состава связаны с мезозойскими отложениями, участвующими в строении основания впадины. В пределах высокоприподиятых тектонических структур малоыинерализованные хлоридно-гидрокарбо-натно-натриевые воды мезозойских комплексов по зонам разрывных нарушений, секущих всю толщу неогена (Годин, 1957 Шварц, 1962), поступают в вышележащие отложения, вытесняя и разбавляя седиментационные хлоридно-натриевые рассолы. [c.77]

Невысокие содержания йода (до 5—10, реже 21 мг/л) отмечаются в подземных водах Центрально-Каракумского сводового поднятия (мощность осадочных пород 1500—2000 м). В то же время в пределах окружающих депрессий содержание йода в воде достигает 30—100 мг/л (Предкопетдагский прогиб, Мургабская впадина и др.). Практически отсутствует йод (0,3—0,4 мг/л) в слабых рассолах (65—87,5 г/л) Брагинского выступа, где мощность осадочных образований не превышает 1200— 1500 м. Между тем подземные воды девонских отложений в области глубокого их погружения содержат йод в количестве до 80—223 мг/л (Копаткевичская, Осташковичская, Гороховская и другие площади). Все это свидетельствует о том, что для формирования подземных вод с высоким содержанием йода определяющей является значительная мощность морских осадочных образований и, как следствие, высокие температуры и давления в нижних частях разреза. [c.96]

Формирование ресурсов подземных вод верхних водоносных горизонтов артезианских бассейнов происходит не только в областях их питания (в местах их выхода на поверхность), но и вследствие инфильтращ1и через перекрывающие толщи. Особое значение при этом часто имеют долины рек, являющиеся важными местными областями пополнения ресурсов подземных вод. Интенсивность питания по площади водоносного горизонта является неравномерной, она определяется фильтращюнной проводимостью перекрывающих водоупорных образований . Таким образом, формирование подземных вод в верхних горизонтах артезианских бассейнов есть следствие достаточно сложных взаимодействий между движениями подземных вод по пласту и их вертикальной инфильтра-Щ10НН0Й составляющей. При этом в балансе ресурсов подземных вод такая инфильтрационная составляющая может иметь преобладающее значение. [c.90]

Эти особенности формирования подземных вод в артезианских бассейнах, используемых для хозяйственно-питьевого водоснабжения, определяют закономерную и неизбежную пестроту (мозаичность) химического состава подземных вод верхних горизонтов этих артезианских бассейнов. В свяри с этим в таких горизонтах всегда существует вероятность формирования на фоне пресных вполне кондиционных вод некондиционных вод с повыщенными концентрациями нормируемых элементов. [c.91]

В геохимических условиях формирования подземных вод с высокими концентрациями органических веществ окислительное осаждение железа может происходить только при значениях Eh, достигающих 500 мВ. Но нри таких его значениях в околонейтральных средах начинается также окисление Мп - -MnOj. При этом чем больше марганца содержат воды, тем при меньших Eh начинается окислительное осаждение марганца. Таким образом, в рассматриваемых условиях может происходить и происходит совместное осаждение оксидных и гидроксидных соединений железа и марганца, в результате которого из вод с высокими концентрациями органических веществ образуются, в частности, болотные железо-марган-цевые руды. [c.133]

С хозяйственной точки зрения гораздо более значимыми являются железосодержащие напорные воды, артезианских бассейнов. Выделение зон распространения таких вод в ограниченные гидрогеохимические провинции в каждой гидрогеологической структуре может быть выполнено по значениям ЕЬ менее 250 мВ (при околонейтральной,реакции среды). Формирование подземных вод с такими значениями потенциала возможно практически в любом артезианском бассейне. Во многих структурах такие воды формируются уже на глубине нескольких десятков метров. Типичны [c.166]

Гидрогеохимиче кие провинции бериллийсодержащих подземных вод. Все эти провинции тяготеют к бериллийсодержащим металлогеническим зонам. В таких провинциях концентрации бериллия увеличиваются до - 100 мкг/л. Важное свойство всех этих провинций - дискретное распределение бериллия в подземных водах. В них отсутствует сплощное распространение повыщенных концентраций бериллия, а наблюдаются лищь локальные увеличения его концентраций в пределах определенных гидрогеохимических ситуаций, главными из которых являются а) формирование грунтовых вод в пределах бериллийсодержащих интрузивных, эффузивных и метаморфических пород (содержания бериллия в подземных водах в данном случае составляют О, -и мкг/л) б) формирование подземных вод в зонах бериллийсодержащей рудной минерализации, особенно с сульфидами и флюоритом (в таких ситуациях концентрации бериллия увеличиваются до -и-100 мкг/л). В последнем случае увеличение концентраций бериллия в подземных водах максимальное и коррелируется с увеличением концентраций фтора и снижением pH. Все высокие концентрации бериллия в пределах рассматриваемых гидрогеохимических провинций приурочены к самым верхним горизонтам грунтовых вод. При увеличении глубины их формирования концентрации бериллия быстро снижаются вследствие увеличения pH подземных вод и сорбционного соосаждения бериллия на гидроксидах и глинистых образованиях кор выветривания. По результатам наших исследований воды кор выветривания на глубине нескольких десятков метров даже в пределах зоны бериллиевой минерализации содержат уже минимальные концентрации бериллия. [c.170]

Имеются два пути временной метаморфизации химического состава грунтовых вод в районах орошения (табл. 20). Метаморфизация по первому пути происходит при высоких уровнях грунтовых вод и слабой дренированности. В этом случае вся совокупность процессов формирования химического состава грунтовых вод ведет к последовательному увеличению их минерализации по общей схеме прямой метаморфизации НСОз 504 С1, которая может осложняться при орошении формированием подземных вод содового типа (НСОз ( Oз)-Na,H Oз( Oз)- l-Na состав) на карбонатно-сульфатных и сульфатно-карбонатных стадиях засоления кор выветривания и почв. Формирование этих типой грунтовых вод обычно коррелируется с развитием солонцеватости. В дальнейшем в результате обменных реакций с твердой фазой образуются воды 804-На типа. Важной особенностью этого пути метаморфизации, по мнению В.А. Ковды, является также увеличение подвижности кальция при ор ошении на сульфатно-хлоридной стадии засоления. [c.189]

Одним из таких случаев является моделирование формирования подземных вод гидрокарбонатно-кальцпевого (гндрокар-бонатно-магниево-кальциевого) состава за счет растворения карбонатов. Такой выбор обусловлен прежде всего тем, что большинство пресных подземных вод, используемых для водоснабжения, является водами именно такого состава. Кроме того, растворение карбонатов обуславливает протекание карстовых (кар-стово-суффознонных) процессов [57]. [c.20]

По вопросу формирования подземных вод юго-западной Туркмении выдвигались различные гипотезы, не-всегда под Креплен-ные фактическими данными. Только за последние 10—15 лет стали накапливаться материалы, приближающие нас к решению этого вопроса. Мы не будем касаться здесь взглядов 30-х годов, достаточно часто упоминаемых в литературе (Геодекян и др., 1960 Сухарев, 1959 Щербаков, 1956) и уже опровергнутых дальнейшими наблюдениями. [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология