Pohjavesimuodostumiin sisältyy veden kerääntyminen kivimassaan. Näitä vesiä yhdistävät hydrauliset liitännät, ja niiden kertymisellä on tietyt rajat ja tilavuus.
Venäjän federaation vesikoodin mukaan tällaisia esineitä ovat: pohjavedet, pohjavesialtaat, pohjavesiesiintymät ja paikat, joissa pohjavesi nousee pintaan.
Pohjavesimuodostumien rajat
Pohjavesikerros on kivillä kyllästetty vesikerros, jossa sitä voi olla halkeamissa, tyhjissä tiloissa tai huokosissa. Tavalla tai toisella, tämä kerros sijaitsee kivien välillä, jotka ovat huonosti vedenläpäiseviä. Ne edustavat pohjavesimuodostumien rajoja.
Pohjavesijärjestelmä muodostaa pohjavesialtaan. Viimeksi mainitun kerrostumalla tarkoitetaan pohjavesikerroksen osaa, jossa taloudellisesti kannattava tuotanto on mahdollista. Pohjaveden poistoaukot sisältävät erilaisia lähteitä, karstin onteloita, vesipitoisen maaperän alueita, joilla havaitaan veden tihkua, sekä geyserejä. Kaikki ne voivat olla sekä maata että maanalaisia.
Pohjavesimuodostumien rajoissa näitä kerrostumia käytetään juomaveden toimittamiseen, viljelymaan kasteluun, käsittelyyn ja jopa energiaan (geotermiset lähteet).
Pohjaveden tyypit
Alkuperästä riippuen pohjavesi voi olla:
- ilmakehän;
- jäänne;
- nuorten.
Ilmakehän vesi muodostaa suurimman osan maapallon kokonaismassasta planeetalla. Se muodostaa sekä pinta- että maanalaiset vesimuodostumat.
Jäännös (tai haudattu) vesi on keskittynyt pääasiassa sedimenttikivihiukkasten väliin. Se on olemassa siitä hetkestä lähtien, kun nämä kivet muodostuivat valtamerten pohjalle. Korkea mineralisaatio liittyy myös suurelta osin sen syntyyn. Sen mineraalikoostumus eroaa kuitenkin meriveden koostumuksesta, johon liittyy lisäaineiden lisäystä mineraaleista, samoin kuin veden suolojen menetykseen.
Nuorten (magmaattinen) vesi muodostuu, kun magma poistuu maan suolistosta sen jäähdytyksen ja kiteytymisen aikana. Tällainen neste sisältää suuren määrän epäpuhtauksia erilaisia metalleja: kuparia, sinkkiä, lyijyä, hopeaa. Laskeutumisprosessissa ne muodostavat malmiesiintymät. Magmaattinen alkuperää oleva vesi voi tietyssä asteessa vettä tulla ulos kuumista maanalaisista lähteistä.
Jäljellä olevien ja nuorten vesien tapauksessa pohjavesimuodostumien selvästi määritellyt rajat puuttuvat yleensä.
Pohjaveden muodostuminen
Suurinta merkitystä ovat sademäärien muodostuneet vedet. Jos niitä on riittävästi, maaperä kastuu ja kosteus imeytyy syvemmälle horisonttiin, johon pohjavesi muodostuu. Toinen maanalaisten tilojen täydentämisen lähde on maaperä, josta paineistettu vesi tunkeutuu maahan. Näitä voivat olla joet, järvet, suot, säiliöt.
Harvinaisempi pohjaveden keräämismenetelmä on vesihöyryn tiivistyminen kivimassaan. Se on erittäin tärkeä aavikoille ja muille maapallon kuiville alueille.
Kosteuden kulkeutumisen tehokkuus maaperään riippuu sen sisäisestä rakenteesta. Läpäisevyyden suhteen ne jaetaan:
- vedenpitävä;
- osittain läpäisevä;
- läpäisevä.
Viimeksi mainitut liittyvät enimmäkseen karkeaköisiin ja sakeisiin kiviin: hiekkaan, kiviin, soraan ja murtuneisiin kiviin.Ja vedenpitäviä ovat monoliittiset kiinteät koostumukset (marmori, graniitti) samoin kuin savi.
Pohjaveden jakautuminen syvyyden mukaan
Pohjaveden syvyys on jaettu:
- maaperässä;
- pohjaveteen;
- arteesiset.
Syvin syvemmät ovat arteesiset vedet. Ne sijaitsevat vedenkestävien kerrosten alla syvyydessä, ja siksi ne ovat paineessa, joka pakottaa ne joskus nousemaan jopa maanpinnan yläpuolelle muodostaen itsestään virtaavia kaivoja.
Pohjaveden suojaus
Pohjaveden suojelua säätelee vesilainsäädäntö. Se sisältää pohjaveden laadun seurannan, teollisuus- ja kotitalouslaitosten jätevesien käsittelyn, vesivarojen järkevän käytön ja valtion valvonnan toteuttamisen.
Vesikoodin mukaan seuraavien esineiden käyttö on kielletty:
- teollisuus, joilla ei ole jäteveden käsittelylaitoksia;
- teollisuus- ja muut kotitalouden rakenteet, joille ei ole osoitettu terveyssuojavyöhykettä;
- maatalouden vedenkäyttölaitteet, ellei ryhdytä toimenpiteisiin vesivarantoihin kohdistuvien kielteisten vaikutusten estämiseksi.
Seuraavat toimenpiteet ovat pakollisia pohjaveden nopean ehtymisen estämiseksi:
- veden poistumispaikkojen riittävä jakautuminen maanalaisesta horisontista vesistöalueen alueella;
- pohjavesien kokonaisvarannon määrittäminen kentällä;
- järkevän vedenpoistojärjestelmän toteuttaminen;
- arteesisten vesien tapauksessa hanat on asennettava.
Tapoja veden pilaantumisen torjumiseksi
Veden pilaantumisen torjumiseksi tarjotaan ehkäiseviä ja hätätoimenpiteitä. Ensimmäisessä tapauksessa pohjavesimuodostumien estämisen kustannukset ovat pienet. Hätätoimien tarve voi ilmetä, kun todellinen uhka tai epäpuhtauksien päästö on tapahtunut. Näissä tapauksissa pyritään estämään pilaantumisen leviäminen rakentamalla erityisiä esteitä tai seiniä sekä käyttämällä viemärijärjestelmiä ja mahdollisuuksien mukaan pumppaamalla saastunutta vettä.
Veden pilaantumisen estämiseksi luodaan mahdollisesti vaarallisten esineiden ympärille saniteettisuojavyöhykkeet (SPZ).