Как убрать воду с участка при высоком уровне грунтовых вод: 4 способа избавиться от воды навсегда

Участок с высокими грунтовыми водами. Что делать? Опрелеление, дренаж, что посадить — Ботаничка

Грунтовые воды могут проходить под каждым участком, быть небольшим скоплением или целой речушкой, а мы будем спокойно растить сад и никогда о них не узнаем. Но это только в том случае, если залегают они довольно глубоко. Что же делать садоводу, у которого грунтовые воды подходят практически к самой поверхности почвы, неужели сложить руки и просто забросить участок? О том, как максимально точно определить наличие и уровень грунтовых вод, что и как можно посадить на таком участке, мы сегодня и поговорим.

Участок с высокими грунтовыми водами

Что это такое — грунтовые воды?

По своей природе грунтовые воды — это обыкновенная вода, которая скапливается иногда в более глубоких, а иногда в менее глубоких слоях почвы. Она может быть движущейся или стоячей (то есть неподвижной, в виде озерца под вашим участком). Формируют, то есть создают такие воды ливни, а иногда большое количество снега. Вам кажется, будто влага впиталась и ушла, а в действительности она может собираться в грунте, увеличиваясь с каждым сезоном. Кроме того, формирует подземные воды и так называемый «конденсат водяных паров», который сам по себе образуется в грунте и повлиять на его образование мы, увы, не можем.

Конечно же, в первую очередь глубина расположения грунтовых вод зависит от рельефа вашего участка, а также от наличия или отсутствия речек и ручейков, то есть водных объектов вблизи вашей дачи или дома. Там, где почва заболочена или в самых низких районах, грунтовые воды находятся практически всегда на поверхности почвы, нередко они поднимаются выше полуметра от поверхности и редко опускаются ниже одного метра.

Виды грунтовых вод

Мало кому известно, что уровень грунтовых вод может в значительной степени меняться даже на протяжении одного и того же года. Обычно минимальных значений этот уровень достигает в зимний период, когда грунт полностью замерзает и для проникновения воды оказывается недоступным. В весенний период, когда начинается обильное снеготаяние, уровень грунтовых вод повышается, ведь почва в этот период буквально перенасыщена влагой, а влага в таком значительном объеме как раз и служит источником насыщения грунтовых вод.

Рассматривается зачастую пара видов грунтовых вод — верховодка, то есть так называемые местные подземные воды и безнапорные, то есть внешние грунтовые воды.

Первая залегает обычно на глубинах от полуметра до трех метров и может располагаться участками, часто в значительных впадинах либо между пластами грунта. Интересно, что в засуху, например, в разгар лета или слишком морозной зимой, верховодка может исчезнуть частично или полностью. Естественно, как только дожди пойдут вновь, или начнется таяние снега, то есть влажность почвы повысится, вернется на прежнее место и верховодка.

Если выявить состав воды верховодки, то выяснится, что там она обычно пресная с минимальным присутствием минералов и бывает даже токсичной для растений.

Второй вариант — безнапорные воды, они могут залегать на глубине от метра до пяти и зачастую это постоянное явление, от которого никуда садоводу не деться. Именно такие воды и доставляют садоводам основные неудобства, так как они пополняются за счет тающего снега, дождя, в том случае, если рядом расположено озеро, речка, речушка или даже ручеек (как упоминалось выше). Могут питать безнапорные воды и артезианские скважины, а также конденсат, о котором мы также уже писали.

Наиболее распространённое расположение водоносных горизонтов

Как определить уровень грунтовых вод на своем участке самостоятельно?

Во-первых, нужно верно выбрать самое подходящее время для определения уровня грунтовых вод на участке. Это ранняя весна, обычно в это время грунтовые воды достигают своего максимума.

Определить уровень грунтовых вод можно визуально, достаточно подойти к близлежащему колодцу и заглянуть внутрь, если сухо, значит грунтовые воды расположены глубоко и опасности нет, можно сажать, а если колодец полон воды, то это должно насторожить. Обычно вода в колодец может поступать именно из какого-то подземного источника. Расстояние от зеркала воды до поверхности почвы можно определить, опустив туда рулетку или бечевку.

Еще один вариант определения уровня залегания грунтовой воды — по растениям, которые на данном участке произрастают. Скажем, с виду участок совершенно сухой, однако если он покрыт сочной растительностью, обожающей влагу и растет она буйно и пышно, значит, скорее всего, грунтовые воды притаились где-то близко от поверхности.

Например, насторожить вас должна произрастающая на участке крапива, осока, болиголов, камыш, наперстянка и им подобные растения. В данном случае максимальное залегание уровня грунтовых вод будет равно двум метрам (но это в самом лучшем случае).

Если же на участке «колосится» полынь или солодка, то можно вздохнуть спокойно: скорее всего, до грунтовых вод метра три, и на данном участке можно сажать все что угодно, ну, разве что за исключением грецкого и маньчжурского орехов.

Приметить можно близкое стояние грунтовых вод и по цвету растений, произрастающих на данном участке, там они будут максимально сочными и ярко-зелеными, без малейшего намека на нехватку влаги в почве.

Поможет определить уровень грунтовых вод на участке и различная мошкара: если мошки клубятся и вьются над одним и тем же участком каждый день, значит, вода совсем близко. Даже кошки, справляя нужду, обычно выбирают места пересечения водных жилок, а вот собаки, напротив, укладываются на отдых на участках с максимально высоким уровнем грунтовых вод. Если грунтовые воды близко, то на этом участке вы не увидите муравейник, кротовую или мышиную норы.

Обратите внимание на участок вечером, если над ним расстилается туман, значит грунтовые воды максимально близко от поверхности, и два метра в данном случае будут пределом. Также на участках с близким стоянием грунтовых вод активнее и в существенно большем количестве скапливается роса.

Конечно, если хотите максимально точно узнать уровень расположения грунтовых вод, то придется копать яму или пробурить скважину. Последняя стоит денег, но тогда не придется тратить личное время и силы на копку возможно очень глубокой ямы. Бур обязательно подскажет, с точностью до сантиметра, уровень расположения грунтовых вод. Да и потом можно понаблюдать за оставшейся скважиной: если водой она не заполнится, значит все отлично.

Важно! Многие халатно относятся к оценке уровня грунтовых вод, ряд садоводов не обращают внимания на верховодку. Однако даже верховодка может погубить все косточковые культуры, продержав несколько месяцев корневую шейку во влажном состоянии. Этого будет достаточно, чтобы она сопрела, а деревья погибли.

Если вы решились высаживать растения на почвах с высоким уровнем грунтовых вод, то сажайте кустарники и семечковые культуры, обязательно привитые на карликовые подвои, потому что корневая система у них залегает близко к поверхности почвы и даже одного метра сухой земли им вполне может хватить.

Но все равно, перед тем как заложить сад из семечковых растений на карликовых подвоях и кустарников, на почвах с высоким стоянием грунтовых вод нужно обязательно проделать ряд мероприятий, чтобы риск гибели растений свести к минимуму.

Важно! Никогда не высаживайте растения в нижней части склона, по своей сути, это точка водосбора: там всегда излишек влаги; не сажайте растения на крутых склонах, не оборудованных препятствиями для стока воды, не пренебрегайте советами продавцов саженцев, которые рекомендуют приобретать растения на карликах и суперкарликах.

Улучшаем почву — строим дренажный водоем

Если уровень грунтовых вод на вашем участке преодолел отметку в метр или часть почвы просто заболочена, то можно построить сооружение для оттока лишней влаги – дренажный водоем. Для этого нужно от участка отвести канавки, укрыть их полиэтиленовой пленкой и сделать так, чтобы по канавкам стекала вода в одно заранее выбранное место, оно должно быть максимально низким. Тогда есть шанс, что грунтовые воды будут постепенно уходить с вашего участка, образуя уже не подземное, а внешнее озеро или болотце. Вытягивать воду из почвы в дальнейшем будет сама поверхность будущего водоема благодаря активному испарению влаги с его зеркала, значит, чем больше будет водоем по площади, тем большую часть участка вы можете привести в норму.

Важно! Сток воды нужно сделать так, чтобы он располагался в самой нижней части участка и не мешал соседям.

Застой воды на поверхности участка с высоким залеганием грунтовых вод

Оборудуем дренажные каналы в будущем саду

Дренажных каналов нужна целая сеть, они должны буквально опоясывать участок, можно даже перекинуть мостки через эти каналы и передвигаться по ним к основному месту, которое будет постепенно осушаться.

Прежде чем сооружать дренажные каналы, нужно определить, в какую сторону склоняется ваш участок. После определения старайтесь сделать так, чтобы каналы были направлены именно в сторону уклона. После их копки обязательно выложите их все толстой полиэтиленовой пленкой, она защитит каналы от зарастания. В конечном итоге все каналы должны сходиться в одном месте, образуя что-то вроде прудика, который будет служить испарителем избытка влаги. Из него можно будет черпать воду для полива.

Важно! Глубина вырытых вами каналов должна быть не менее той глубины, на которую в вашем регионе обычно промерзает грунт, например, в центре России грунт может промерзнуть до одного метра.

В том случае, если нет возможности соорудить дренажный пруд, то сделайте хотя бы дренажный колодец, также направив в него все каналы с участка. Но в данном случае придется использовать насос, которым время от времени нужно будет откачивать с участка воду, осушая колодец.

Проводим улучшение состава почвы

Почва с близким стоянием грунтовых вод, и тем более болотная почва, обычно бывает довольно бедной, и если вам удастся ее высушить, то придется все равно ее улучшать, прежде чем вы посадите растения на этот участок. Кроме того, почву нужно проверить на уровень pH: не исключено что почва на участке отличается повышенной кислотностью. Тогда под зиму нужно будет внести от 300 до 400 г извести на квадратный метр или столько же мела, тщательно все перекопать, а весной замерить уровень pH снова, и так делать до тех пор, пока почва не станет нейтральной.

Далее, в идеале, поверх имеющегося грунта, нужно насыпать грунт привозной. Таким образом вы поднимите участок и повысите его плодородие.

Далее, участок нужно перекопать, смешав грунт и добавив доломитовую муку в количестве 300 г на сотку земли. Перед посадкой саженцев (если посадка будет весной, то осеннее внесение удобрений — просто идеальный вариант) нужно внести в пересчете на квадратный метр по 250-300 г древесной золы, ведро перегноя и по чайной ложке с горочкой суперфосфата и сульфата калия (все это под перекопку, пусть даже еще раз придется участок перекопать).

Прокладка дренажного канала на участке с высокими грунтовыми водами

Правила посадки саженцев на участке с высокими грунтовыми водами

Сразу скажем, что не стоит рассчитывать исключительно на привозную почву. Да, участок она поднимет и водоотводные каналы тоже улучшат общее состояние почвы, однако для полноценного роста плодовых деревьев (ягодные кустарники высаживать можно смело) этого все равно может оказаться мало.

В данном случае посадку как семечковых, так и косточковых культур нужно проводить не в традиционные и хорошо всем нам известные ямки, а на импровизированные холмики, которые могут достигать высоты метра, в зависимости от подвоя, на котором привит саженец: карлик — значит, высота холмика должна быть равна одному метру, суперкарлик – значит, хватит и полуметра.

Но без углубления все равно не обойтись, корневую систему саженца ведь надо закрепить. Для этого нужно снять слой почвы на глубину примерно три десятка сантиметров, а диаметром на 35-40% больше объема корневой системы.

Вот именно в это углубление и нужно насыпать холмик почвы, как можно более питательной. Прекрасно, если она будет состоять из свежей почвы, хорошо перепревшего навоза либо компоста, а также 200 г древесной золы и чайной ложки сульфата калия.

После этого саженец нужно высадить на этот холмик, сделав в нем достаточное для размещения корневой системы углубление так, чтобы корни не торчали из холмика в разные стороны.

Правила посадки, что на холмик, что в посадочную ямку едины – ориентироваться нужно на место перехода корней в ствол, то есть на расположение корневой шейки. Вот эту самую корневую шейку ни в коем случае не следует заглублять: у косточковых культур она должна торчать на 2-3 см выше, чем высота холмика, как бы возвышаясь над ним, у семечковых можно даже на пару сантиметров ее «выдвинуть» повыше. Дело в том, что при заглублении корневой шейки семечковых культур наблюдается сильное отставание в развитии и период плодоношения наступает существенно позже, у косточковых культур заглубление корневой шейки вовсе может привести к ее запреванию, в особенности, если почва в дальнейшем будет частично переувлажняться – неумелыми и частыми поливами или дождями, тогда дерево в конечном итоге попросту погибнет.

Вот и все, что хотелось рассказать о грунтовых водах, о том, как определять их уровень на участке и что и как можно посадить. Если остались вопросы или если вы хотите поделиться своим личным опытом посадки растений на таких участках, то напишите о нем в комментариях.

Дренаж для септика — куда сливать воду из септика?

Высокий уровень грунтовых вод

Каким должен быть уклон канализационной трубы?

[email protected]

+7 (495) 544-25-87

г. Москва, Ярославское шоссе, 124

Вы уже решили, какой загородный дом Вы построите. Вы даже знаете, какой септик выбрать. Вы изучали рынок автономной канализации несколько месяцев и выбрали лучший септик. Однако вопрос, куда сливать очищенные стоки из септика остается неясным.
Как организовать слив воды из септика: советы и рекомендации ведущего инженера компании «Суперсептик» А.К. Лопаева.

1. 
   

   Отвод воды самотеком в дренажную траншею или овраг.

   

   
   Если у Вас рядом есть глубокий овраг, ситуация является идеальной для водоотведения самотеком, труба выводится непосредственно в овраг.
   
   Если у Вас ярко выраженный естественный уклон участка, то также можно выводить трубу самотеком, поймав необходимую точку выхода отводящего трубопровода.



Дренаж для септика — отвод воды самотеком в дренажную траншею или овраг




2. 
   

   Если Вы хотите сливать воду в дренажные колодцы.

   
   Колодец из бетонных колец необходимо утеплить крышкой, а разработку грунта нужно провести до естественного песочного слоя почвы. В случае если Вы дойдете лишь до глины, дренажный колодец не будет выполнять свою функцию дренажирования и рассасывания, а будет лишь объемом, в котором всегда будет стоять грунтовая вода.
   
   Весной зеркало воды в дренажных кольцах может находиться в один уровень с землей. В этом случае грунтовые воды из бетонного колодца придут обратно в очистное сооружение, перемешав все отсеки, понизив степень очистки и сделав работу септика невозможной. Подобная монтажная схема недопустима в глинистых и суглинистых грунтах, а также во влагонасыщенных грунтах.

   
   Подробнее

   
   
   Дренаж для септика — сливать воду в дренажные колодцы

   
   Отзывы о дренажных колодцах

   
   

3. 
   

   Если Вы хотите сгружать воду в поля фильтрации.

   
   Необходимо выкопать тяжелые глинистые или суглинистые грунты, заместить данный объем щебнем или любым другим дренажом. При высоком уровне грунтовых вод поля фильтрации не работают. Фильтровать и поглощать очищенные стоки из септика поля фильтрации могут лишь при разработке грунта до естественного песочного слоя. В противном случае это будет естественный замкнутый пруд щебнем. Подобная ситуация создает дополнительное болото на и так влагонасыщенном участке и делает невозможным работу самотечного септика без принудительной откачки на грунт.

   
   Подробнее

4. 
   

   Если у Вас высокий уровень грунтовых вод.

   

   
   Или тяжелые влагонасыщенные грунты, глинистые или суглинистые почвы, то необходимо выбирать септик с насосным отсеком в единой емкости корпуса. В насосный отсек легко помещается дренажный поплавковый насос. Насос способен подавать очищенные стоки из септика на длительное расстояние от 20 м в сторону. Таким образом, можно сбросить стоки по горизонтальному участку в дренажную канаву, которая выше по уклону, за забор или даже через дорогу. Однократный сброс воды из насосного отсека – около 80 л. чистой прозрачной воды, что делает его незаметным и незначительным для окружающих. Подобная система принудительной откачки на грунт работает 365 дней в году при любых условиях в случае, если строительная компания осуществляла монтаж на основании СНИП и предоставила полный комплект документов с полной гарантией качества.

   
   Подробнее

5. 
   

   Принудительная откачка на грунт.

   
   Если у Вас нет дренажной канавы, оврага, естественного уклона и песочных влагоненасыщенных грунтов, и кажется, что нет возможности сбрасывать стоки из септика, то необходимо приобрести септик с насосным отсеком и принудительной откачкой на грунт. Таким образом, будет решена проблема водоотведения и самого очистного сооружения, в том числе и в зимний период.

   
   
   Дренаж для септика — поглощающая траншея, которая забирает в себя все лишние воды

   
   Однако вокруг трубы около точки сброса очищенной воды на ландшафт в приямках могут образовываться лужи. Для того чтобы участок был сухой и аккуратный, в 50 см от точки сброса, выполняется поглощающая траншея, которая забирает в себя все лишние воды. Вода проходит сквозь камни (дренаж), приобретая общий горизонтальный уровень грунтовых вод, который и так уже есть на Вашем участке. Частично вода дренажируется, впитывается корнями растений, испаряется, стекает по уклону.

   
   Септики Тверь, кроме эффективной степени очитки до 98 %, имеют различные модели как для самотечного сброса воды, так и для принудительной откачки на грунт. Септики Тверь способны работать при высоком уровне грунтовых вод. Для данных септиков не требуются инфильтраторы и поля фильтрации.

Специалисты нашей компании способны подобрать модель септика индивидуально для каждого участка и типа почв.

Позвоните, пожалуйста, в нашу компанию в удобное для Вас время с 9.00 до 21.00 по т.: 8 (495) 544-25-87. Мы работаем без выходных.

Заявка

Сопутствующие товары

Дренажный колодец Росток 1000мм

7 580 ₽

Колодец дренажный RODLEX D1000 H=2000мм

48 800 ₽

Канализационный колодец ДОЧИСТА H-2000

24 000 ₽

Похожие статьи

Обустройство скважины кессоном

Узнайте основную информацию при использовании кессона для обустройства скажины. Этап подготовки скважины при установке герметичного резервуара

Дренажный тоннель для септика

Инфильтратор для септика, установку которого выполнят специалисты Superseptic, успешно прослужит до 10 лет. Преимущества дренажного тоннеля, монтаж и наше предложение.

Фильтрующий колодец для канализации и ливнёвки

Как выбрать?

Принудительная канализация

Принудительный септик комплектуется дренажным насосом для грязной воды.

Установка септика своими руками

Даже если вы сами не собираетесь делать монтаж септика своими руками и устанавливать всю остальную систему канализации, нелишним будет знание основных этапов проведения таких работ – хотя бы для контроля за рабочими.

Где установить септик на участке?

Где установить септик и как избежать главных ошибок установки?

Как выполнить тест на водопоглощение?

Если Вы решили купить энергонезависимый септик без насосного отсека для принудительной откачки стоков на грунт (септик Танк, септик Осина, септик Флотенк, септик Фаворит, септик Дочиста, септик Росток и т. д), прежде необходимо сделать тест на водопоглощение.

Установка септика для высокого уровня грунтовых вод

Если Вы решили установить септик на дачу для высокого уровня грунтовых вод (специалисты называют это сокращенно УГВ), то необходимо собрать как можно больше информации о рынке очистных сооружений, т.е. септиках.

Высокий уровень грунтовых вод

Очистные сооружения с почвенной доочисткой не самый лучший вариант для участка с высоким уровнем вод.

Каким должен быть уклон канализационной трубы?

Для того чтобы канализация Вашего дома работала бесперебойно и не доставляла Вам проблем, очень важно, чтобы у канализационной трубы был правильный уклон.

Установка септика Тверь своими руками

Мы перечислили часть ошибок и особенностей, которые желательно знать избегать при монтаже. Как правильно монтировать септик Тверь знают строители и инженеры.

Высокий уровень грунтовых вод

Каким должен быть уклон канализационной трубы?

Упадок и истощение подземных вод | Геологическая служба США

•  Водная школа HOME  •  Темы грунтовых вод  • 

Упадок и истощение грунтовых вод

Источники/Использование: Некоторое содержимое может иметь ограничения. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Откачка грунтовых вод быстрее, чем они могут восстановиться, может привести к пересыханию колодцев, особенно во время засухи.

Кредит: Википедия, Creative Commons

Подземные воды являются ценным ресурсом как в Соединенных Штатах, так и во всем мире. Где поверхностные воды, такие как озер и рек малочисленны или недоступны, подземные воды повсеместно удовлетворяют многие гидрологические потребности людей. В Соединенных Штатах она является источником питьевой воды примерно для половины всего населения и почти всего сельского населения и обеспечивает более 50 миллиардов галлонов воды в день для нужд сельского хозяйства. Истощение подземных вод, термин, часто определяемый как долгосрочное снижение уровня воды, вызванное постоянным откачиванием подземных вод, является ключевой проблемой, связанной с использованием подземных вод. Во многих районах США наблюдается истощение грунтовых вод.

Чрезмерная откачка может перерасходовать «банковский счет» подземных вод

Воду, хранящуюся в земле, можно сравнить с деньгами, хранящимися на банковском счете. Если вы снимаете деньги быстрее, чем вносите новые деньги, у вас в конечном итоге начнутся проблемы с пополнением счета. Выкачивание воды из-под земли быстрее, чем она пополняется в долгосрочной перспективе, вызывает аналогичные проблемы. Объем подземных вод в хранилище уменьшается во многих районах США в результате откачки. Истощение подземных вод в первую очередь вызвано длительным откачиванием подземных вод. Некоторые негативные последствия истощения подземных вод:

• осушение колодцев
• уменьшение воды в ручьях и озерах
• ухудшение качества воды
• увеличение затрат на прокачку
• оседание земли

Каковы некоторые последствия истощения подземных вод?

Откачка подземных вод быстрее, чем они могут быть восполнены, может иметь некоторые негативные последствия для окружающей среды и людей, которые используют воду:

ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ВОДНЫХ ВОД

Источники/использование: общественное достояние.

Откачка удалила воду из хранилищ базальтовых водоносных горизонтов и вызвала снижение уровня воды во многих районах плато Колумбия.

Наиболее серьезным последствием чрезмерной откачки грунтовых вод является то, что уровень грунтовых вод , ниже которого грунт насыщен водой, может быть понижен. Для забора воды из-под земли воду необходимо качать из колодца, глубина которого ниже уровня грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод упадет слишком сильно, то владельцу скважины, возможно, придется углубить скважину, пробурить новую скважину или, по крайней мере, попытаться опустить насос. Кроме того, по мере снижения уровня воды скорость добычи воды из колодца может снизиться.

УМЕНЬШЕНИЕ ВОДЫ В РЕКАХ И ОЗЕРАХ

Между водой в озерах и реках и подземными водами существует большее взаимодействие, чем думает большинство людей. Некоторая, а часто большая часть воды, текущей в реки, поступает в результате просачивания грунтовых вод в русло реки. Подземные воды вносят свой вклад в потоки в большинстве физико-географических и климатических условий. Доля речной воды, которая поступает из притока подземных вод, варьируется в зависимости от географии, геологии и климата региона.

Откачка подземных вод может изменить то, как вода перемещается между водоносным горизонтом и ручьем, озером или заболоченной местностью, либо перехватывая поток подземных вод , который в естественных условиях сбрасывается в поверхностный водный объект, либо увеличивая скорость движения воды с поверхности — водоем в водоносный горизонт. Связанным с этим эффектом откачки грунтовых вод является снижение уровня грунтовых вод ниже глубины, необходимой для выживания прибрежной или водно-болотной растительности. Общий эффект заключается в потере прибрежной растительности и среды обитания диких животных.

ОСАДКА ЗЕМЛИ

Основной причиной оседания земли является потеря поддержки под землей. Другими словами, иногда, когда из почвы берут воду, почва разрушается, уплотняется и падает. Это зависит от ряда факторов, таких как тип почвы и породы под поверхностью. Проседание земель чаще всего вызвано деятельностью человека, в основном из-за удаления подземных вод.

ПОВЫШЕНИЕ ЗАТРАТ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

По мере увеличения глубины вода должна подниматься выше, чтобы достичь поверхности земли. Если для подъема воды используются насосы (в отличие от артезианских скважин), требуется больше энергии для привода насоса. Использование колодца может стать непомерно дорогим.

УХУДШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Одной из угроз качеству пресных подземных вод является загрязнение из-за интрузии соленой воды. Вся вода в земле не пресная; большая часть очень глубоких грунтовых вод и воды под океанами соленая. Фактически, по оценкам, существует около 3,1 миллиона кубических миль (12,9 кубических километров) соленых подземных вод по сравнению с примерно 2,6 миллионами кубических миль (10,5 миллиона кубических километров) пресных подземных вод (Gleick, P. H., 19).96: Водные ресурсы. В Энциклопедии климата и погоды, изд. С. Х. Шнайдер, издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк, том. 2, стр. 817-823). В естественных условиях граница между пресной и соленой водой имеет тенденцию быть относительно стабильной, но откачка может привести к миграции соленой воды вглубь суши и вверх, что приведет к загрязнению соленой водой системы водоснабжения.

Где в США происходит истощение подземных вод?

Истощение подземных вод в США (1900–2008) . Естественным последствием забора подземных вод является удаление воды из подземных хранилищ, но общие темпы и масштабы истощения подземных вод в Соединенных Штатах недостаточно хорошо охарактеризованы. В этом исследовании оцениваются долгосрочные кумулятивные объемы истощения в 40 отдельных водоносных горизонтах или областях и одной категории землепользования в Соединенных Штатах, объединяя информацию из литературы и новых анализов. Истощение рассчитывается непосредственно с использованием калиброванных моделей подземных вод, аналитических подходов или объемного анализа баланса для нескольких систем водоносных горизонтов. Предполагаемое истощение подземных вод в США в течение 1900–2008 г. составляет около 1000 кубических километров ( ³ км ). Кроме того, темпы истощения подземных вод заметно возросли примерно с 1950 г., причем максимальные темпы наблюдались в самый последний период (2000–2008 гг.), когда скорость истощения составляла в среднем почти 25 км ³ в год (по сравнению с 9,2 км ³ в год). год в среднем за период 1900–2008 гг.).

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

От истощения подземных вод в США (1900-2008), Отчет о научных исследованиях USGS 2013-5079.

Истощение подземных вод было проблемой на Юго-Западе и Высоких Равнинах в течение многих лет, но повышенный спрос на наши ресурсы подземных вод привел к чрезмерной нагрузке на водоносные горизонты во многих районах страны, а не только в засушливых регионах. Кроме того, истощение подземных вод происходит в масштабах от одной скважины до систем водоносных горизонтов, лежащих в основе нескольких штатов. Масштабы результирующих эффектов зависят от нескольких факторов, включая скорость откачки и естественного расхода, физические свойства водоносного горизонта, а также скорость естественного и антропогенного пополнения. Некоторые примеры приведены ниже.

АТЛАНТИЧЕСКАЯ ПРИБЕРЕЖНАЯ РАВНИНА — В округах Нассау и Саффолк, Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк, откачка воды для бытовых нужд привела к понижению уровня грунтовых вод, сокращению или устранению основного стока ручьев и вызвала соленых грунтовых вод двигаться вглубь.

Многие другие места на атлантическом побережье испытывают аналогичные последствия, связанные с истощением грунтовых вод. Потоки поверхностных вод сократились из-за развития подземных вод в бассейне реки Ипсвич, штат Массачусетс. Вторжение соленой воды происходит в прибрежных округах Нью-Джерси; Хилтон-Хед-Айленд, Южная Каролина; Брансуик и Саванна, Джорджия; и Джексонвилл и Майами, Флорида (Барлоу).

На приведенной ниже диаграмме показаны среднемесячные уровни воды с 1964 по 2003 год для колодца в округе Кук на юго-западе Джорджии. Скважина используется для целей орошения и общественного снабжения и дает хорошее визуальное представление о долгосрочном снижении уровня грунтовых вод из-за чрезмерной откачки. Периоды засухи также влияют на уровень грунтовых вод, поскольку пополнение воды, просачивающейся в водоносный горизонт, будет уменьшено.

Источники/использование: общественное достояние.

ЗАПАД-ЦЕНТРАЛЬНАЯ ФЛОРИДА — Разработка подземных вод в районе Тампа-Ст. Санкт-Петербурга привело к интрузии и оседанию соленой воды в виде образования воронки и обеспокоенности по поводу истощения поверхностных вод из озер в этом районе. Чтобы уменьшить свою зависимость от подземных вод, Тампа построила опреснительную установку для очистки морской воды для муниципальных нужд.

ПРИБРЕЖНАЯ РАВНИНА ЗАЛИВА  — Некоторые районы прибрежной равнины Залива испытывают последствия, связанные с истощением грунтовых вод:

• Откачка подземных вод в Батон-Руж, штат Луизиана, увеличилась более чем в десять раз в период с 1930-х по 1970-е годы, что привело к снижению уровня подземных вод примерно на 200 футов.
• В районе Хьюстона, штат Техас, экстенсивная откачка подземных вод для поддержки экономического роста и роста населения привела к снижению уровня воды примерно на 400 футов, что привело к обширному оседанию поверхности земли до 10 футов.
• Продолжающаяся с 1920-х годов откачка воды многими промышленными и муниципальными пользователями из нижележащего водоносного горизонта Спарта привела к значительному снижению уровня воды в Арканзасе, Луизиане, Миссисипи и Теннесси.
• Район Мемфиса, штат Теннесси, является одним из крупнейших мегаполисов в мире, городское водоснабжение которого зависит исключительно от подземных вод. Большой водозабор вызвал региональное снижение уровня воды до 70 футов.

HIGH PLAINS — Водоносный горизонт High Plains (который включает водоносный горизонт Ogallala) лежит под частями восьми штатов и интенсивно используется для орошения. С момента предварительной разработки уровень воды в некоторых районах снизился более чем на 100 футов, а насыщенная толщина уменьшилась более чем наполовину в других.

PACIFIC NORTHWEST  — Развитие подземных вод базальтового водоносного горизонта реки Колумбия в Вашингтоне и Орегоне для орошения, общественного снабжения и промышленных целей привело к снижению уровня воды более чем на 100 футов в нескольких районах.

ПУСТЫНЯ ЮГО-ЗАПАД — Увеличение откачки грунтовых вод для поддержки роста населения в южно-центральной Аризоне (включая районы Тусона и Феникса) привело к снижению уровня воды на 300-500 футов на большей части территории. Проседание земли впервые было замечено в 19 в.40 с, а впоследствии было измерено проседание до 12,5 футов. Кроме того, понижение уровня грунтовых вод привело к потере прибрежной растительности.

На этих фотографиях показан участок реки Санта-Крус к югу от Тусона, штат Аризона. На снимке 1942 года растительность растет в прибрежной (береговой) зоне реки, что указывает на наличие достаточного количества воды в почве на уровне, доступном для корней растений. На том же участке в 1989 г. видно, что прибрежные деревья в значительной степени исчезли в результате понижения уровня грунтовых вод.

Показать только слева
Показать только право

Источники/использование: общественное достояние.

Скачать изображения

Многолетние ручьи, родники и водно-болотные угодья на юго-западе США высоко ценятся как источник воды для людей и видов растений и животных, которые они поддерживают. Развитие ресурсов подземных вод с конца 1800-х годов привело к исчезновению или изменению многих участков многолетних рек, водно-болотных угодий и связанных с ними прибрежных экосистем. Например, 19На фотографии участка реки Санта-Крус к югу от Тусона, штат Аризона, на холме Мартинес показаны насаждения мескитовых деревьев и тополей вдоль реки (левая фотография). Повторная фотография того же участка, сделанная в 1989 г., показывает, что прибрежные деревья в значительной степени исчезли (правая фотография). Данные из двух близлежащих колодцев показывают, что уровень грунтовых вод снизился более чем на 100 футов из-за откачки, и эта откачка, по-видимому, является основной причиной уменьшения растительности.

ЧИКАГО-МИЛУОКИ РЕГИОН г. — Чикаго использует подземные воды по крайней мере с 1864 года, и подземные воды были единственным источником питьевой воды для примерно 8,2 миллиона человек в бассейне Великих озер. Эта длительная откачка снизила уровень грунтовых вод на целых 900 футов.

На этой карте показаны контуры снижения уровня воды в футах в районе Чикаго-Милуоки с 1864 по 1980 год.

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Источник: Alley, William & Reilly, T.E. и Франке, О.Л. (1999). Устойчивость ресурсов подземных вод. Циркуляр Геологической службы США 1186.  

Источники и дополнительная информация:

• Истощение грунтовых вод по всей стране, Информационный бюллетень Геологической службы США 103-03
• Устойчивость ресурсов подземных вод, Циркуляр Геологической службы США 1186

Источники/использование: общественное достояние.

Хотите узнать больше об уменьшении и истощении подземных вод? Следуйте за мной на веб-сайт USGS по использованию подземных вод!

Водоносные и подземные воды | Геологическая служба США

• Школа водных наук HOME • Темы грунтовых вод  •

Подземные воды и водоносные горизонты

Источники/использование: общественное достояние.

Яма, вырытая на пляже, иллюстрирует концепцию того, как земля, если она достаточно проницаема, может удерживать воду. Верхняя поверхность этой зоны насыщения называется зеркалом грунтовых вод.

Авторы и права: Говард Перлман, USGS

Подземные воды — один из наших самых ценных ресурсов, даже если вы, вероятно, никогда не видите его и даже не подозреваете, что он там есть.

Вы когда-нибудь копали яму на пляже и наблюдали, как она частично наполняется водой из подстилающего песка? Это отличный способ проиллюстрировать концепцию того, как земля, если она достаточно проницаема, может удерживать воду, но при этом оставаться твердой. Верхняя поверхность этой заполненной водой области или «зоны насыщения» называется уровнем грунтовых вод. Насыщенная область под уровнем грунтовых вод называется водоносным горизонтом, а водоносные горизонты представляют собой огромные хранилища воды. В нашем примере с песчаной дырой вы, по сути, вырыли «колодец», который обнажает уровень грунтовых вод с водоносным горизонтом под ним. На пляже уровень грунтовых вод всегда находится на одном уровне с океан , который находится чуть ниже поверхности пляжа.

Как вы, возможно, читали, большая часть пустот в скалах ниже уровня грунтовых вод заполнена водой. Эти породы имеют разные характеристики пористости и проницаемости, а это означает, что вода не движется одинаково во всех породах под землей.

Когда водоносная порода легко пропускает воду к колодцам и родникам , она называется водоносным горизонтом. Скважины можно бурить в водоносных горизонтах и ​​откачивать воду. Осадки в конечном итоге добавляют воду ( пополнение ) в пористую породу водоносного горизонта. Однако скорость пополнения не одинакова для всех водоносных горизонтов, и это необходимо учитывать при откачивании воды из колодца. Перекачка слишком большого количества воды слишком быстро вытягивает воду из водоносного горизонта и в конечном итоге приводит к тому, что скважина дает все меньше и меньше воды и даже пересыхает . На самом деле, чрезмерная откачка из вашей скважины может даже привести к тому, что скважина вашего соседа пересохнет, если вы оба качаете воду из одного и того же водоносного горизонта.

Визуализация грунтовых вод

На приведенной ниже диаграмме видно, как земля ниже уровня грунтовых вод (синяя область) насыщена водой. «Ненасыщенная зона» над уровнем грунтовых вод (серая область) все еще содержит воду (ведь в этой области живут корни растений), но не полностью насыщена водой. Вы можете видеть это на двух рисунках в нижней части диаграммы, на которых крупным планом показано, как вода хранится между частицами подземной породы.

Источники/использование: общественное достояние.

Как образуются подземные воды

Источники/использование: общественное достояние.

Изучите основы воды с помощью наших учебников по воде! Учебник по воде (PDF)Учебник по грунтовым водам (PDF)Подземные воды и сельский домовладелец

Иногда слои пористых пород наклоняются в земле. Как выше, так и ниже пористого слоя может быть ограничивающий слой менее пористой породы. Это пример замкнутого водоносного горизонта. В этом случае породы, окружающие водоносный горизонт, ограничивают давление в пористой породе и ее воде. Если в этот «находящийся под давлением» водоносный горизонт пробурить скважину, внутреннего давления может (в зависимости от способности породы транспортировать воду) быть достаточно, чтобы вытолкнуть воду вверх по скважине и на поверхность без помощи насоса, иногда совсем из колодца. Такой тип скважин называется артезианским. Давление воды из 9Артезианская скважина 0003 может быть весьма драматичной.

Между водоносной способностью горных пород и глубиной их залегания не обязательно существует зависимость. Очень плотный гранит, который будет давать мало или вообще не будет давать воды в колодец, может быть обнажен на поверхности земли. И наоборот, пористый песчаник может лежать на сотнях или тысячах футов ниже поверхности земли и может давать сотни галлонов воды в минуту. Камни, дающие 90 003 пресноводных 90 004, были обнаружены на глубине более 6000 футов, а 9Соленая вода 0003 поступает из нефтяных скважин на глубине более 30 000 футов. Однако в среднем пористость и проницаемость горных пород уменьшаются по мере увеличения их глубины от поверхности земли; поры и трещины в породах на больших глубинах закрыты или сильно уменьшены в размерах из-за веса вышележащих пород.

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

На иллюстрации показаны артезианская скважина и проточная артезианская скважина, пробуренные в напорный водоносный горизонт, и скважина с грунтовыми водами, пробуренная в безнапорный водоносный горизонт. Также показаны пьезометрические поверхности в напорном водоносном горизонте и непроницаемый водоупорный слой между напорным и безнапорным водоносным горизонтом.

Кредит: Окружающая среда и изменение климата Канада

Откачка может повлиять на уровень грунтовых вод

Грунтовые воды находятся в насыщенной почве и горных породах ниже уровня грунтовых вод. Если водоносный горизонт достаточно мелкий и достаточно проницаемый, чтобы вода могла проходить через него с достаточно высокой скоростью, тогда люди могут бурить в нем скважины и забирать воду. Уровень грунтовых вод может естественным образом меняться с течением времени из-за изменений погодных циклов и характера осадков , речного стока и геологических изменений и даже антропогенных изменений, таких как увеличение осадков.0003 непроницаемые поверхности на ландшафте.

Откачка колодцев может иметь большое влияние на уровень воды под землей , особенно вблизи колодца, как показано на этой диаграмме. Если вода забирается из-под земли быстрее, чем пополняется, либо за счет инфильтрации с поверхности, либо из потоков , то уровень грунтовых вод может стать ниже, что приведет к образованию «конуса депрессии» вокруг колодца. В зависимости от геологических и гидрологических условий водоносного горизонта воздействие на уровень грунтовых вод может быть кратковременным или длиться десятилетиями, и оно может падать на небольшую величину или на многие сотни футов. Чрезмерная откачка может настолько понизить уровень грунтовых вод, что колодцы перестанут подавать воду — они могут «высохнуть».

Движение воды в водоносных горизонтах

Источники/использование: общественное достояние.

Схема, показывающая конус депрессии вокруг колодца, обычно в результате перекачки.

Кредит: Тара Гросс, Геологическая служба США

Движение воды в водоносных горизонтах сильно зависит от проницаемости материала водоносного горизонта. Проницаемый материал содержит взаимосвязанные трещины или пространства, которые достаточно многочисленны и достаточно велики, чтобы вода могла свободно двигаться. В некоторых водопроницаемых материалах грунтовые воды могут перемещаться на несколько метров в сутки; в других местах он смещается всего на несколько сантиметров за столетие. Подземные воды движутся очень медленно через относительно непроницаемые материалы, такие как глина и сланец. (Источник: Министерство окружающей среды Канады)

После входа в водоносный горизонт вода медленно перемещается в более низкие места и в конечном итоге выходит из водоносного горизонта из родников, просачивается в ручьи или извлекается из-под земли колодцами. Подземные воды в водоносных горизонтах между слоями плохо проницаемой породы, такой как глина или сланец, могут находиться под давлением. Если такой замкнутый водоносный горизонт будет вскрыт колодцем, вода поднимется выше верхней части водоносного горизонта и может даже вытекать из колодца на поверхность земли. О воде, заключенной таким образом, говорят, что она находится под артезианским давлением, а водоносный горизонт называется артезианские водоносные горизонты .

Визуализация артезианского давления

Вот небольшой эксперимент, который покажет вам, как работает артезианское давление. Наполните пластиковый пакет для сэндвичей водой, вставьте соломинку в отверстие, заклейте отверстие вокруг соломинки, направьте соломинку вверх (но не направляйте соломинку на учителя или родителей! ), а затем сожмите мешок. Артезианская вода выталкивается через соломинку.

Источники/Использование: Некоторое содержимое может иметь ограничения. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Вы думаете, что знаете о подземных водах?
Пройдите наш тест «Верно/неверно» для грунтовых вод , часть нашего Центра активности .