Підземні води
Контрольная работа - Геодезия и Геология
Другие контрольные работы по предмету Геодезия и Геология
1. Гіпотези походження води на Землі
Існує декілька теорій походження води на Землі. Переважаюча більшість вчених переконана, що походження води тісно повязане з походження самої Землі.
Згідно з однією з гіпотез вода у вигляді молекул Н2О знаходилася у початковому матеріалі первинної газопилуватої хмари, а потім і в атмосфері. Ця первинна щільна атмосфера сконденсувалася і дала життя Океану. За іншою версією, вода утворилася з первинних атомів гідрогену і оксисену після утворення протопланет з газопилуватої хмари. За сприятливих умов із них утворювалися молекули водню та кисню, а потім і молекули води. Разом з газами вона виходила на поверхню за аналогією виверження вулкану.
Згідно з біохімічною гіпотезою вода утворилася вже після виникнення Землі як планети. Під інтенсивним впливом космічного та сонячного випромінювання з неживої матерії утворилася органічна. Більша частина води в подальшому була увязнена в гірських породах та в речовині мантії.
Гіпотеза позаземного походження води стверджує, що під час диференціації речовини протохмари ближче до Сонця утворилися важкі планети Меркурій, Марс, Венера, Земля із щільністю менше 1г/см3. між цими двома групами планет могла утворитися планета (гіпотетично Фаетон), густина якої була близькою до одиниці, тобто складалася здебільшого з води. Дуже швидко ця планета зруйнувалася під впливом гравітації Марса і Юпітера, а її уламки впали на близькі планети Юпітер, Марс та Землю.
Якась частина запасів земної води могла утворитися під час проникнення в атмосферу вуглецевих метеоритів. При цьому утворилися СО і СО2, які за температури вище 1000со зєднувалися з Н і утворювали Н2О.
За гіпотезою Оарта багато води надходило і надходить на Землю з кометами, ядра яких складаються переважно з льоду.
Аналізуючи всі гіпотези, можна прийти висновку, що основна маса води на планеті земного походження. Вода входить до складу майже всіх гірських порід. Вона утворювалася в ході геологічної еволюції Землі і виникає тепер.
2. Фізичні властивості підземних вод, їх характеристика
Підземні води є розчинами, що містять солі, іони, колоїди і гази. До основних фізичних властивостей, які аналізують при дослідженні підземних вод, відносять: колір, запах, смак та присмак, прозорість, температуру, щільність, стискуваність, вязкість, радіоактивність, електропровідність.
- Колір підземних вод залежить від їх хімічного складу і механічних домішок. В основному підземні води безколірні. Жорсткі води мають блакитнуватий відтінок. Жовтуватий колір характерний для вод болотного походження, що містять гумінові речовини. Сірководневі води в наслідок окиснення сірководню і утворення тонкої колоїдної муті, складеної з частинок сірки, мають зеленуватий відтінок. Колір води оцінюється за стандартною платино-кобальтовою шкалою в градусах.
- Запах в підземних водах в основному відсутній. Відчуття запаху свідчить або про наявність газів біохімічного походження (сірководень та ін.) або про присутність гниючих органічних речовин. Характер запаху виражають описово: без запаху, сірководневий, болотний, пліснявий та ін. Інтенсивність запаху оцінюють по десятибальній шкалі.
- Смак та присмак води залежить від складу розчинених речовин, солоний смак зумовлений хлористим натрієм, гіркий сульфатом магнію, іржавий солями заліза. Солодкуватий смак мають води багаті органічними речовинами. Наявність вільної вуглекислоти придає воді приємного освіжаючого смаку. Смак води оцінюється за таблицями в балах і визначається у воді нагрітій до 20со.
- Прозорість підземних вод залежить від кількості розчинених в ній мінеральних речовин, вмісту механічних домішок, органічних речовин і колоїдів. Для вказання ступеня прозорості служить наступна номенклатура: прозора, слабоопалесціююча, опалесціююча, злегка каламутна, сильно каламутна. Каламутність оцінюють в міліграмах сухої речовини на літр води.
- Температура підземних вод залежить від геотермальних особливостей району. Вона відображає вікові, тектонічні, літологічні і гідродинамічні особливості водних горизонтів. Температура води впливає на її хімічний склад, вязкість та коефіцієнт фільтрації. В природних умовах підземні води можуть бути переохолоджені (нижче 0C, поширені в районах багаторічної мерзлоти), холодні (нижче 20C, приурочені до верхньої зони земної кори, до поясу постійних річних температур в середніх широтах), термальні (які мають температуру 20100С, виявлені буровими свердловинами на різних глибинах), перегріті (температурою 100375С, зустрічаються в районах сучасної вулканічної діяльності).
- Щільність води визначають співвідношенням її маси до обєму при певній температурі. За одиницю щільності прийнято щільність дистильованої води при температурі 4C. Показник щільності залежить від температури, кількості розчинених солей, газів і завислих часток, і змінюється від 1 до 1,4 г/см.
- Стискуваність це характеристика, яка показує зміну обєму рідини під дією тиску. Для води стискуваність незначна і характеризується коофіцієнтом стиснення ?=(2,75)105 Па.
- Вязкість води характеризує внутрішній опір частинок рідини її руху, і кількісно виражається коофіцієнтами динамічної і кінематичної вязкості. Б.А. Дерягін вивів існування аномалії води в тонких капілярах діаметром менше 0,001мм. В ній на всьому інтервалі температур коофіцієнт тертя (залежит