15. Воды зоны аэрации.

Воды зоны аэрации – это воды, залегающие выше зоны насыщения горных пород. В этой зоне формируются - верховодка, почвенные воды, болотные воды, воды такыров и бугристых песков (в пустынях), воды песчаных массивов и дюн (на побережьях морей).

Почвенные воды приурочены к почвенному слою; они имеют большое значение для плодородия почв и в основном изучаются почвоведами, агрохимиками и агрономами. При гидрогеологических исследованиях почвенные воды изучают в связи с осушением и орошением земель, а также при выяснении закономерностей режима грунтовых вод, залегающих непосредственно под почвенным горизонтом.

Верховодка. Верховодка - первый от поверхности временно существующий водоносный горизонт, залегающий в зоне аэрации на водоупорах ограниченного размера.

Она как бы подвешена (имеет висячее положение) и занимает в некотором роде несвойственное гравитационным водам положение.

Отличие верховодки от других типов вод заключается в том, что она имеет относительно небольшое площадное распространение, временное (сезонное) существование, небольшую мощность водонасыщенной породы, небольшие запасы.

Своим происхождением верховодка обязана атмосферным осадкам, а на территории городов и пром. площадок – сточным водам. Мощность верховодки чаще всего 0,4-1 м, редко достигает 2-5 м. Формируется она гл. образом в супесчано-суглинистых грунтах. Время ее существования в значительной мере определяется климатическими условиями, формой и размерами в/у слоя, глубиной его залегания, водопроницаемостью вмещающих пород и рельефом местности.

Более благоприятные условия водного питания верховодки складываются в условиях влажного климата, где она существует практически, в течение всего теплого периода года.

Наилучшие условия для появления верховодки создаются

- на плоских водоразделах и степных пространствах с местными понижениями (западинами), куда стекает дождевая влага и где задерживаются талые воды.

- в пределах городов и промышленных площадок ее образованию способствуют фундаменты зданий, уплотняющие грунты.

Химический состав верховодки в основном определяется климатическими факторами. В составе ее вод может наблюдаться повышенное содержание органики. Вследствие неглубокого залегания и отсутствия водоупорной кровли верховодка легко загрязняется и поэтому является ненадежным источником водоснабжения. Однако, в степных, полупустынных и пустынных районах она может оказаться единственным типом природных вод со сравнительно небольшим содержанием солей, пригодным для водоснабжения небольших населенных пунктов. В этом случае разрабатываются специальные меры по сохранению верховодки в течение всего года.

К разновидностям верховодки A.M. Овчинников относит почвенные воды, болотные воды и воды песчаных дюн. Остановимся на их характеристике несколько подробнее.

Почвенные воды — это воды, которые формируются в самой верхней части разреза вблизи от поверхности земли – это совокупность пленочной, капиллярной и свободной воды (рис. 6.11). Мощность чаще всего изменяется от первых десятков сантиметров до 1 - 1,5 м, реже более.

Болотные воды. По характеру растительности и торфяной залежи болота делятся на 3 типа: верховые, низинные и переходные.

Воды верховых болот обычно слабокислые (рН 4,0-6,8), богаты органическим веществом, но маломинерализованные (минерализация менее 100 мг/л). В низинных болотах рН и соленость воды растут (Мин. достигает 100 мг/л) за счет питания грунтовыми водами. Пр.: Самые крупные болота распространены в Западной Сибири. Этот обширный регион, отличающийся избыточным увлажнением, равнинным рельефом, наличием слабопроницаемых подстилающих пород, включая многолетнюю мерзлоту, по масштабам заболоченности представляет собой мировой феномен.

Воды песчаных дюн часто встречаются в засушливых (пустынных) районах и вызывают большой интерес поскольку являются пресными. Происходит это в том случае, когда вода через песок весной при таянии снега или выпадании дождя быстро проникает на глубину большую, чем критическая глубина испарения (обычно 2-3 м), и при наличии в/упора остается в песках в течение длительного времени.

Примерно также формируются пресные воды в песчаных дюнах на побережьях морей, где они залегают выше соленой морской воды.

Пр.: В отдельных регионах, такие воды, широко распространены и рассматриваются как имеющие большое практическое значение для целей водоснабжения.