Las aguas de la tierra son ríos , lagos , embalses , glaciares , marismas y aguas subterráneas (Tabla 1).
Tabla 1. Aguas de la tierra
Aguas subterráneas
Entre las aguas de la tierra, las mayores reservas se encuentran en aguas subterráneas, con una reserva total de 60 millones de km 3 . Las aguas subterráneas pueden estar en un estado líquido, sólido y vaporoso. Están ubicados en el suelo y en las rocas de la parte superior de la corteza terrestre.
La capacidad de las rocas para hacer fluir agua depende del tamaño y la cantidad de poros, vacíos y grietas.
Con respecto al agua, todas las rocas se dividen en tres grupos: permeable (agua que fluye bien), estanco (retener el agua) y soluble.
Las rocas solubles son potasio y sal de mesa, yeso, piedra caliza. Cuando las aguas subterráneas los disuelven, se forman profundas cavidades, cuevas, embudos y pozos en la profundidad (este fenómeno se denomina karst).
Las rocas permeables al agua se pueden dividir en dos categorías: permeables en toda su masa (uniformemente permeables) y relativamente permeables (semipermeables). Ejemplos de rocas bien permeables son grava, grava, arena. Semipermeable incluyen arena de grano fino, turba, etc.
Además, las rocas permeables al agua pueden ser intensivas en agua y no requerir mucho agua.
Las rocas de baja humedad son rocas que fluyen libremente a través del agua sin saturarse con ella. Esto, por ejemplo, arena, grava, etc.
Agua intensiva: es una roca que retiene cierta cantidad de agua (por ejemplo, un metro cúbico de turba retiene más de 500 litros de agua).
Las rocas impermeables incluyen arcillas, rocas masivas cristalinas y sedimentarias. Sin embargo, estas rocas pueden romperse por grietas y volverse permeables en condiciones naturales.
Las capas de rocas impermeables sobre las cuales se encuentran los acuíferos se llaman impermeables.
En las rocas impermeables, el agua percolada se retiene y llena los huecos entre las partículas de la roca permeable superpuesta, formando un acuífero.
Las capas de rocas permeables al agua que contienen agua se llaman acuíferos.
En las llanuras, compuestas de rocas sedimentarias, las capas permeables al agua y las capas resistentes al agua generalmente se alternan.
Las aguas subterráneas se encuentran en capas (Fig. 1). Se pueden dividir en tres horizontes:
- El horizonte superior es agua dulce, que se encuentra a una profundidad de 25 a 350 m.
- El horizonte promedio es el agua, que se encuentra a una profundidad de 50 a 600 m. Por lo general, son minerales o salados.
- El horizonte inferior - el agua, a menudo enterrada, altamente mineralizada, está representada por salmueras. Se encuentra a una profundidad de 400 a 3000 m.
Los horizontes profundos de agua pueden ser juveniles y (origen magmático) o reliquia. El agua de los horizontes inferiores en la mayoría de los casos se formó durante la formación de rocas sedimentarias que los encerraban.
Según las condiciones de ocurrencia, el agua subterránea se subdivide en suelo, percha y agua de saturación - suelo e interplástico (Figura 2).
Agua del suelo y perchage
El agua del suelo llena parte de las brechas entre las partículas del suelo. Son necesarios para la vida normal de las plantas.
Verkhovodka no es profundo, existe temporalmente, no es muy fuerte. En nuestras condiciones climáticas, aparece en la primavera después de la fusión de la nieve, a veces en el otoño.
Fig. 1. capas de agua subterránea
Fig. 2. Tipos de aguas según las condiciones
Agua subterránea
El agua subterránea forma un acuífero en el primero desde la superficie de la capa impermeable. La superficie del agua subterránea se llama espejo de agua subterránea. La distancia desde el nivel freático hasta la capa impermeable se denomina espesor de la capa impermeable.
El agua subterránea se alimenta de la filtración de precipitaciones atmosféricas, las aguas de ríos, lagos, embalses.
En relación con una ocurrencia superficial de la superficie, el nivel del agua subterránea experimenta fluctuaciones considerables en las estaciones del año: luego aumenta después de la precipitación o la fusión de la nieve, luego disminuye en los tiempos secos. En inviernos severos, las aguas subterráneas se pueden congelar.
Dado que la profundidad del agua subterránea está determinada principalmente por las condiciones climáticas, varía en las diferentes zonas naturales. Entonces, en la tundra el nivel del agua subterránea prácticamente coincide con la superficie, y en los semidesiertos está a una profundidad de 60-100 m, y no en todas partes, y estas aguas no tienen suficiente presión.
Una gran influencia en la profundidad de la ocurrencia del agua subterránea representa el grado de desmembramiento del terreno del territorio. Cuanto más fuerte es, más profunda es el agua subterránea.
El agua subterránea es altamente susceptible a la contaminación.
Agua interplastica
Las aguas interplásticas son los acuíferos subyacentes encerrados entre dos capas resistentes al agua. A diferencia del agua subterránea, el nivel de agua intersticial es más constante y varía menos con el tiempo. Las aguas interplasticas son más limpias que las aguas subterráneas.
Un grupo especial de aguas subterráneas está formado por agua intersticial. Llenan completamente el acuífero y están bajo presión. Todas las aguas encerradas en capas que se encuentran en estructuras tectónicas cóncavas tienen un espolón.
Abridos por los pozos y elevándose hacia arriba, se vierten en la superficie o fluyen. Así es como se arreglan los pozos artesianos (Figura 3).
Fig. 3. pozo artesiano
La composición química del agua subterránea no es la misma y depende de la solubilidad de las rocas adyacentes. La composición química distingue entre agua dulce (hasta 1 g de sales por litro de agua), ligeramente mineralizada (hasta 35 g de sal por litro de agua) y mineral (hasta 50 g de sales por litro de agua) de aguas subterráneas. En este caso, los horizontes superiores del agua subterránea suelen ser frescos o ligeramente mineralizados, y los horizontes más bajos pueden estar muy mineralizados. El agua mineral en su composición puede ser carbónica, alcalina, ferruginosa, etc. Muchos de ellos son de valor terapéutico.
Temperatura del agua subterránea
Por temperatura, el agua subterránea se divide en frío (hasta +20 ° C) y térmico (de +20 a +1000 ° C). Las aguas termales generalmente tienen un alto contenido de diferentes sales, ácidos, metales, elementos radiactivos y tierras raras.
Los afloramientos naturales de aguas subterráneas (generalmente aguas subterráneas) a la superficie de la tierra se llaman fuentes (manantiales, llaves). Se forman generalmente en lugares bajos, donde la superficie terrestre es atravesada por acuíferos.
Las fuentes son frías (con una temperatura del agua no superior a 20 ° C), cálidas (de 20 a 37 ° C) y calientes, o térmicas (superiores a 37 ° C). Las aguas termales que fluyen periódicamente se llaman géiseres. Se encuentran en áreas de vulcanismo reciente o moderno (Islandia, Kamchatka, Nueva Zelanda, Japón).
Importancia y protección de las aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son de gran importancia en la naturaleza: son la fuente más importante de alimento para ríos , lagos , pantanos; disuelve varias sustancias en las rocas y transfiérelas; con su participación se forman formas de relieve kárstico y deslizamiento; cuando cerca de la superficie puede causar procesos de encharcamiento; abastecer a las plantas de humedad y disolverlas en nutrientes, etc. Son ampliamente utilizadas por el hombre: son fuentes de agua potable; se usan para tratar una serie de enfermedades humanas; proporcionar el proceso de producción con recursos hídricos; se usan para el riego de campos; de aguas termales reciben una gran cantidad de productos químicos diferentes (yodo, sal de gauberovu, ácido bórico, varios metales); la energía térmica del agua subterránea puede servir para calentar edificios, invernaderos, generar electricidad, etc.
En la actualidad, en muchas regiones, el estado del agua subterránea se considera crítico y tiene una tendencia peligrosa a un mayor deterioro. A pesar de que las reservas de agua subterránea son grandes, se renuevan muy lentamente, y esto debe tenerse en cuenta cuando se gastan. Igualmente importante es la protección del agua subterránea contra la contaminación.
El agua subterránea (no solo superficial, sino también profunda), que sigue a otros elementos del medio ambiente, se ve afectada por el efecto contaminante de la actividad económica humana: desde empresas mineras, depósitos de fertilizantes y residuos químicos, vertederos, complejos ganaderos, asentamientos, etc. Entre las sustancias que contaminan las aguas subterráneas se encuentran: productos derivados del petróleo, fenoles, metales pesados (cobre, zinc, plomo, cadmio, níquel, mercurio), sulfatos, cloruros, compuestos de nitrógeno. Las áreas de focos de contaminación del agua subterránea alcanzan cientos de kilómetros cuadrados. Hay un deterioro en la calidad del agua potable.