VODNÍ HLADINY: VLASTNOSTI, JAK JSOU VYTVÁŘENY, ZNEČIŠTĚNÍ - ŽIVOTNÍ PROSTŘEDÍ - 2025

Vodní hladiny jsou vrstvy volné vody, které se hromadí v půdě v určité hloubce a nasycují ji. Je to ekvivalentní vodní hladině, vodní hladině, vodní hladině nebo vodní hladině a může to být horní vrstva zvodnělé vrstvy nebo může být limitem nasycené půdy.

V případě zvodnělých vrstev se jedná o volné zvodnělé vrstvy, tj. Ty, které mají propustnou horní vrstvu půdy, která umožňuje dobití. Za těchto podmínek je voda v kolektoru pod atmosférickým tlakem a úroveň, kterou dosahuje, se nazývá vodní hladina nebo vodní hladina.

Freatická úroveň. Zdroj: Desireesil / Public domain

V nasycené půdě vodní hladina odpovídá hladině dosažené nasycenou půdní vrstvou. Podobně se hloubka hloubky, ve které začíná tato saturační vrstva, nazývá vodní hladina.

Hladina vody se vytvoří, když dešťová voda proniká do půdy a v určité hloubce narazí na nepropustnou vrstvu. Od tohoto okamžiku se voda hromadí a dosahuje výšky definované množstvím infiltrované vody a pokryté oblasti.

Vodní hladiny jsou nezbytné pro život na Zemi, protože poskytují rostlinám vodu prostřednictvím jejich kořenů. Stejně tak je vodní hladina pro člověka zdrojem pitné a zavlažovací vody, která ji vytéká studnami.

Odpadní vody a průmyslové a těžební odpady jsou hlavními příčinami znečištění vodní hladiny. Stejně jako zemědělské a živočišné činnosti, kvůli použití agrochemikálií v nadměrném množství.

Vlastnosti vodní hladiny

Hladina vody se může vztahovat na zónu nasycení vody v půdě nebo na aquifer. V tomto smyslu mluvíme o aquiferu, když množství volné vody, která je k dispozici, umožňuje jeho použití skrze studny

Aby byly vytvořeny vodní hladiny, musí být v půdě vytvořeno několik vrstev:

Vrstva infiltrace

Nad hladinou vody je vrstva propustné půdy nebo horniny, která umožňuje pronikání povrchové vody. Propustné vlastnosti této vrstvy závisí na typu půdy a geologické struktuře oblasti.

Nepromokavá bunda

Infiltrující voda musí narazit na překážku, která jí brání v pokračování na cestě dolů, což je přítomnost nepropustné vrstvy. Zastavuje klesání infiltrované vody a způsobuje její akumulaci a může to být hornina nebo jílovitá půda.

Nasycená vrstva nebo zóna

Jakmile se jeho klesání zastaví, voda se začne hromadit a dosáhne určité úrovně nebo výšky, čímž se vytvoří vodní hladina nebo vodní hladina. K tomuto procesu může dojít nasycením pórů půdy nebo akumulací volné vody v otevřených prostorech nebo pórech propustných hornin.

Vrstva nebo zóna provzdušňování nebo vadózy

Po dosažení odpovídající výšky, která tvoří plášť nebo vodní hladinu, je nad ní zóna bez volné vody. Tato zóna, ve které jsou póry obsazeny vzduchem, je vadozní nebo provzdušňovací zóna nebo vrstva.

V některých případech však vodní hladina dosáhne povrchové úrovně, to znamená, že saturační zóna odpovídá úrovni země, jak se vyskytuje v bažinatých oblastech.

Nakládka a vykládka

Na druhé straně je s tvorbou vodní hladiny spojen proces nakládání a vykládání vody:

Výška vodní hladiny je určena vztahem mezi zatížením a vypouštěním vody. Pokud je voda, která plní saturační vrstvou infiltrací, větší, vodní hladina udržuje nebo zvyšuje její hladinu.

Dobijte vodní hladinu. Zdroj: Surface_water_cycle.svg: Mwtoewsderivativní práce: Oxilium / CC BY (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)

Současně, pokud je ztráta vody ze saturační vrstvy větší než dobití, hladina vody nebo hladina vody se sníží.

Zatížení vodou pochází ze srážení, ať už přímo nebo nepřímo z vody povrchových těles, jako jsou řeky nebo jezera. Zatímco výtok je určován faktory, jako je odpařování, pocení, prameny a lidská extrakce (studny, odtoky).

Jak se vytvářejí vodní hladiny?

voda v podlaze

Půda je více či méně porézní, v závislosti na její struktuře a struktuře, přičemž první je podíl přítomného písku, jílu a bahna. Struktura souvisí s vytvořenými agregáty nebo hrudkami, jejich velikostí, konzistencí, přilnavostí a dalšími parametry.

Propustnost půdy je důležitá, protože určuje infiltraci vody, která padá nebo protéká z povrchu do jejího vnitřku. V písečné půdě je tedy propustnost vysoká, protože částice písku mezi nimi zanechávají větší prostory.

Zatímco v hliněné půdě bude propustnost nižší, protože jíly v půdě zanechávají malý nebo žádný prostor. Voda tedy bude svisle klesat tak hluboko, jak to umožňuje propustnost substrátu.

Voda dosáhne větší nebo menší hloubky v závislosti na vlastnostech půdy a geologické struktuře oblasti. Proto, když narazí na jílovitou nebo nepropustnou horninu, její sestup ustane a bude se hromadit, čímž se vytvoří vrstva nasycená vodou do určité úrovně.

Horizontální posun je další dimenzí dynamiky vody v půdě a závisí na topografii terénu. Na strmé půdě se prosakující voda bude pohybovat ve směru gravitace.

Následně se hromadí od nejnižší úrovně nebo výšky, do které vstupuje, a dosahuje výše nebo nižší hladiny vody v závislosti na množství vody a prodloužení substrátu, který zabírá.

Tato hladina bude záviset na množství infiltrované vody a jejím horizontálním posunutí a určí hladinu vody nebo hladinu vody.

Aquifer

Pokud voda infiltruje velmi porézní substrát, jako je písek nebo vápenec, a narazí na nepropustnou vrstvu, vytvoří se zvodněl. Pokud je horní vrstva tohoto kolektoru propustná, což umožňuje přímé nabíjení, jedná se o volný kolektor.

Druhy kolektorů. Zdroj: Aquifer it.svg: Soubor: Aquifer en.svg: Hans Hillewaert (Lycaon) odvozené dílo: Bramfabderivative work: Ortisa / Public Domain

V tomto typu vodonosných vrstev je voda vystavena atmosférickému tlaku, a proto je hladina, kterou dosahuje, je určována tímto faktorem. Za těchto podmínek se hladina, která dosáhne vodní hladiny aquifer, nazývá vodní hladina nebo vodní hladina.

Uzavřené nebo uzavřené zvodnělé vrstvy jsou ty, kde je voda uzavřena mezi nepropustnými vrstvami, nad a pod. Voda je proto vystavena tlaku ve zvodnělé vrstvě, který je vyšší než okolní tlak.

Z tohoto důvodu hladina, kterou voda dosáhne při otevření studny v uzavřeném kolektoru, není hladinou vody, ale piezometrickou hladinou. Posledně jmenovaná je hladina, kterou voda dosáhne, když se nechá proudit, v tomto případě je určována tlakem uzavřené vody (hydrostatický tlak).

Použití vodní hladiny lidmi

Plášť nebo vodní hladina je důležitá jako zdroj vody pro rostliny i lidi. Přítomnost vodní hladiny v dostatečné hloubce určuje úspěch určitých plodin a plantáží.

Zároveň může příliš vysoká vodní hladina zabránit kultivaci, protože způsobuje udušení kořenů. Podobně je podzemní voda ve vodonosných vrstvách zdrojem pitné a zavlažovací vody, k jejímuž těžbě jsou vybudovány studny.

Znečištění vodních hladin

Podzemní voda je vystavena vniknutí znečišťujících látek, které mění její kvalitu z hlediska spotřeby. Navíc tyto vody zasahují do vodních ekosystémů nebo kontaminují rostliny, které je absorbují, což ovlivňuje biologickou rozmanitost.

Znečištění vodní hladiny. Zdroj: 570ajk / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Tyto znečišťující látky mohou pocházet z přírodních zdrojů, například z těžkých kovů z půdních žil. Tímto způsobem může být podzemní voda kontaminována například arsenem nebo kadmiem.

Většina kontaminace vodních hladin je však způsobena lidmi. Většina lidských činností vytváří znečišťující látky, které tak či onak mohou kontaminovat podzemní vodu.

Pevný odpad nebo odpad

Špatné nakládání s organickým i anorganickým pevným odpadem je hlavní příčinou znečištění. Na skládkách odpadu, kde není půda řádně upravena, mohou nastat netěsnosti a vznikají výluhy, které jdou k hladině.

Vysoký podíl pevného odpadu jsou plasty a elektronická zařízení, která uvolňují dioxiny, těžké kovy a jiné toxické látky do životního prostředí. Vodné roztoky organického odpadu přenášejí patogenní mikroorganismy a toxiny do hladiny podzemní vody.

Černé a šedé vodní prosakování

Velmi nebezpečným zdrojem kontaminace vodní hladiny jsou splašky, které nesou velké množství fekálních koliformních organismů a dalších mikroorganismů. Přítomnost tohoto typu znečišťující látky způsobuje, že je podzemní voda nezničitelná a způsobuje infekční onemocnění.

Šedá voda naopak přispívá do podzemních vod detergenty, tuky a různé znečišťující látky.

Zemědělská činnost

Zemědělské a živočišné činnosti jsou zdrojem kontaminace vodní hladiny, zejména v důsledku používání agrochemikálií. Herbicidy, insekticidy a hnojiva přidávají do vody dusičnany, fosfáty a další toxické látky.

K tomu dochází, když se aplikuje na půdu a plodiny, které se omývají zavlažováním nebo dešťovou vodou a filtrují se až k hladině. Podobně výkaly a odpadní vody ze zvířecích farem kontaminují vody podzemní vody.

Odtokové vody

Dešťová voda odvádí všechny druhy odpadních látek, protože povrchově protéká zemědělskou půdou, průmyslovými pozemky a městskými oblastmi. Tato kontaminovaná voda končí prosakováním do země a dosahuje hladiny podzemní vody.

Průmyslové a těžební skvrny

Tuhé a kapalné odpady z průmyslových odvětví jsou hlavním zdrojem vysoce nebezpečných znečišťujících látek. To zahrnuje těžké kovy, kyseliny, průmyslové detergenty, maziva a další látky.

Těžba vytváří vysoce toxický odpad, který se dostává do podzemních vod a znečišťuje jej. V případě těžby zlata je to příklad použití arzenu, kyanidu, rtuti a dalších nebezpečných látek.

Podobně je těžba a transport ropy zdrojem kontaminace vodní hladiny těžkými kovy, benzenem a dalšími toxickými deriváty.

Kyselý déšť

Vtahuje dusičnou a sírovou kyselinu z atmosféry, která pomáhá uvolňovat těžké kovy z půdy, které jsou taženy k hladině. Stejně tak okyselují povrchovou a podzemní vodu.

Reference

1. Calow P (Ed.) (1998). Encyklopedie ekologie a environmentálního managementu.
2. Custodio, E., Llamas, MR a Sahuquillo, A. (2000). Výzvy podzemní hydrologie. Vodní inženýrství.
3. Gupta A (2016). Znečištění vody - zdroje, účinky a kontrola. https://www.researchgate.net/publication/321289637_WATER_POLLUTION SOURCESEFFECTS_AND_CONTROL
4. Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Podzemní voda - Aquifers.. Technický základní nátěr. Zeměpisná společnost v Limě.
5. Sahuquillo-Herráiz, A. (2009). Význam podzemních vod. R. Acad. Věda. Přesný. Fis. Nat. (Esp.).
6. Viessman Jr, W. A Lewis, GL (2003). Úvod do hydrologie. Pearson.
7. Wyatt CJ, Fimbres, C., Romo, L., Méndez, RO a Grijalva, M. (1998). Výskyt kontaminace těžkými kovy ve vodovodech v severním Mexiku. Environmentální výzkum.