Gruntsūdens tilpnēs ietilpst ūdens uzkrāšanās klinšu masā. Šos ūdeņus vieno hidrauliski savienojumi, un to uzkrāšanai ir noteiktas robežas un apjoms.
Saskaņā ar Krievijas Federācijas ūdens kodeksu šādos objektos ietilpst: ūdens nesējslāņi, gruntsūdeņu baseini, gruntsūdeņu atradnes un vietas, kur gruntsūdeņi nonāk virspusē.
Gruntsūdens tilpņu robežas
Ūdens nesējslānis ir ar akmeņiem piesātināts ūdens slānis, kurā to var atrast plaisās, tukšumos vai porās. Vienā vai otrā veidā šis slānis atrodas starp akmeņiem, kuru ūdens caurlaidība ir slikta. Tie attēlo gruntsūdens tilpņu robežas.
Ūdens nesējslāņa sistēma veido gruntsūdens baseinu. Ar pēdējā nogulumu tiek uzskatīta ūdens nesējslāņa daļa, kurā ir iespējama ekonomiski izdevīga ražošana. Gruntsūdeņu izplūdes vietās ir dažādi avoti, karsta dobumi, aizsērējušas augsnes vietas, kur novēro ūdens noplūdi, kā arī geizeri. Visi no tiem var būt gan uz zemes, gan pazemes.
Gruntsūdens tilpņu robežās šīs atradnes tiek izmantotas dzeramā ūdens apgādei, lauksaimniecības zemes apūdeņošanai, apstrādei un pat enerģijas iegūšanai (ģeotermiskie avoti).
Gruntsūdeņu veidi
Atkarībā no izcelsmes gruntsūdeņi var būt:
- atmosfēras;
- relikvija;
- nepilngadīgais.
Atmosfēras ūdens veido lielāko daļu no visas mūsu planētas pazemes masas. Tas veido gan virszemes, gan pazemes ūdensobjektus.
Relikts (vai apbedīts) ūdens koncentrējas galvenokārt starp nogulumiežu daļiņām. Tas pastāv no brīža, kad šie ieži veidojās okeānu apakšā. Augsta mineralizācija lielā mērā ir saistīta arī ar tās rašanos. Tomēr tā minerālu sastāvs atšķiras no jūras ūdens sastāva, kas ir saistīts ar papildu vielu pieplūdumu no minerālvielām, kā arī ar ūdens sāļu zaudēšanu tajos.
Nepilngadīgais (magmatiskais) ūdens veidojas, kad magma tās atdzišanas un kristalizācijas laikā atstāj zemes zarnas. Šāds šķidrums satur lielu daudzumu dažādu metālu piemaisījumu: vara, cinka, svina, sudraba. Nosēdināšanas procesā tie veido rūdas nogulsnes. Maģiskas izcelsmes dēļ vienā vai otrā grādos ūdens var izplūst no karstiem pazemes avotiem.
Reliktu un nepilngadīgo ūdeņu gadījumā skaidri nav noteiktas gruntsūdens tilpju robežas.
Gruntsūdeņu veidošanās
Vislielākā nozīme ir ūdeņiem, kas veidojas nokrišņu dēļ. Ja tie ir pietiekami bagātīgi, augsne kļūst aizsērējusi un mitrums iesūcas dziļākos apvāršņos, kuros veidojas gruntsūdeņi. Vēl viens pazemes objektu papildināšanas avots ir uz zemes bāzēts, no kura zem spiediena ūdens nokļūst zemē. Tajos var ietilpt upes, ezeri, purvi, rezervuāri.
Retāka gruntsūdeņu uzkrāšanas metode ir ūdens tvaiku kondensācija akmeņu masā. Tam ir vislielākā nozīme tuksnešos un citos sausos zemeslodes reģionos.
Mitruma iekļūšanas augsnē efektivitāte ir atkarīga no augsnes iekšējās struktūras. Caurlaidības ziņā tie ir sadalīti:
- uz ūdensnecaurlaidīga;
- daļēji caurlaidīga;
- caurlaidīgs.
Pēdējie lielākoties ir saistīti ar rupji graudainiem un krastiem iežiem: smiltīm, oļiem, granti un ieplaisājušiem iežiem.Un ūdens necaurlaidīgi ir monolīti cietie sastāvi (marmors, granīts), kā arī māls.
Gruntsūdeņu sadalījums pa dziļumiem
Gruntsūdeņu dziļums ir sadalīts:
- uz augsnes;
- augsne;
- artēziskais.
Visdziļākie ir artēziskie ūdeņi. Tie atrodas zem ūdens izturīgiem slāņiem dziļumā, un tāpēc tie ir pakļauti spiedienam, kas dažreiz liek tiem pacelties pat virs zemes virsmas, veidojot pašplūsmas akas.
Gruntsūdeņu aizsardzība
Gruntsūdeņu aizsardzību regulē tiesību akti ūdens jomā. Tas ietver gruntsūdeņu kvalitātes uzraudzību, rūpniecisko un sadzīves objektu notekūdeņu attīrīšanu, ūdens resursu racionālu izmantošanu un valsts kontroles īstenošanu.
Saskaņā ar ūdens kodeksu ir aizliegts darboties šāda veida objektos:
- rūpniecības uzņēmumiem, kuriem nav notekūdeņu attīrīšanas iekārtu;
- rūpniecības un citas sadzīves būves, kurām nav piešķirta sanitārā aizsardzības zona;
- lauksaimniecības ūdens izmantošanas objektiem, ja netiek veikti pasākumi, lai novērstu negatīvu ietekmi uz ūdens resursiem.
Lai novērstu strauju gruntsūdens noplicināšanu, ir jāveic šādi pasākumi:
- ūdens pacelšanās vietu atbilstošs sadalījums pazemes horizontā visā ūdens baseina teritorijā;
- kopējo gruntsūdens rezervju noteikšana laukā;
- racionāla ūdens izņemšanas režīma ieviešana;
- artēzisko ūdeņu gadījumā ir nepieciešams uzstādīt krānus.
Ūdens piesārņojuma apkarošanas veidi
Lai apkarotu ūdens piesārņojumu, tiek veikti profilaktiski un ārkārtas pasākumi. Pirmajā gadījumā gruntsūdens tilpņu piesārņojuma novēršanas izmaksas būs nelielas. Nepieciešamība rīkoties ārkārtas situācijās var rasties, ja ir radušies reāli draudi vai piesārņotāju noplūde. Šajos gadījumos tiek mēģināts bloķēt piesārņojuma izplatību, uzbūvējot īpašas barjeras vai sienas, kā arī izmantojot kanalizācijas sistēmas un, ja iespējams, sūknējot piesārņoto ūdeni.
Lai novērstu ūdens piesārņojumu, ap potenciāli bīstamiem objektiem tiek izveidotas sanitārās aizsardzības zonas (SPZ).