Подземные воды и поверхностные воды - в чем разница?

1 июня 2021
МоемГород

Есть несколько различных типов воды, которые могут удовлетворить потребности сообщества в водоснабжении, включая поверхностные и грунтовые воды. Поверхностные воды включают любую пресную воду, которая попадает в водно-болотные угодья, водотоки и озера. С другой стороны, грунтовые воды существуют в подземных водоносных горизонтах, расположенных под землей. Большая часть грунтовых вод поступает в результате таяния снегов и дождя, которые попадают в коренные породы через окружающую почву. По мере того, как эта вода течет вниз, она оседает между полостями и трещинами, которые находятся в слоях породы.

Содержание:
1 Подземные воды и качество поверхностных вод
2 Как загрязнены грунтовые воды?
3 минерала в воде

Чтобы лучше понять разницу между грунтовыми водами и поверхностными водами, грунтовые воды считаются подземными водами. С другой стороны, поверхностная вода - это пресная вода, которая существует над землей. Большая часть подземных вод, содержащихся в земле, находится в пределах полумили или меньше от поверхности. Как только вода достигает непроницаемого слоя земли, вода собирается и начинает течь вверх. Когда грунтовые воды собираются в лужи, они могут появляться на поверхности как озера и источники, питаемые грунтовыми водами.

Несмотря на то, что поверхностные воды имеют много полезных применений, подземные водоносные горизонты могут обеспечивать большую часть питьевой воды на всей территории США. Чтобы понять, как можно использовать эти типы воды, важно взглянуть на многие различия между грунтовыми водами и поверхностными водами. В этой статье подробно рассказывается о том, что это за различия и как они могут повлиять на вас.

Подземные воды против качества поверхностных вод

Качество поверхностных вод Основное различие между подземными и поверхностными водами заключается в качестве воды для каждой из них. В результате выпадения атмосферных осадков и стока поверхностные воды могут содержать большое количество загрязняющих веществ, а это означает, что воду необходимо будет тщательно обработать, прежде чем ее можно будет использовать в качестве источника воды для местного населения. Поверхностные воды обычно состоят из химических загрязнителей, которые накапливаются со стоками.

Хотя грунтовые воды обычно чище, чем поверхностные, они все же могут содержать различные загрязнители. Эти загрязнения собираются через просачивание и просачивание почвы. С другой стороны, слои отложений, которые находятся ниже уровня грунтовых вод, могут естественным образом фильтровать воду, чтобы удалить по крайней мере некоторые из загрязняющих веществ. Поскольку в грунтовых водах меньше загрязняющих веществ, этот тип воды требует меньшей обработки перед использованием в качестве питьевой.

Несмотря на то, что грунтовые воды являются основным источником питьевой воды по всей стране, важно понимать, что легко получить доступ только к некоторым грунтовым водам. Почти 98 процентов всей пресной воды в мире составляют подземные воды. Однако большая часть этой воды находится очень глубоко под землей, а это означает, что перекачивать воду дорого.

Другая причина того, что грунтовые воды часто предпочтительнее поверхностных вод, заключается в том, что грунтовые воды более доступны во время засухи. Когда происходит засуха, большая часть поверхностных вод может высохнуть, что может создать проблемы для любых отраслей промышленности, которые полагаются на поверхностные воды в качестве основного источника воды. Поскольку грунтовые воды обычно содержат меньше загрязняющих веществ, чем поверхностные, они дешевле и легче поддаются очистке. В то время как поверхностные воды обычно встречаются в ручьях и озерах, доступ к подземным водам можно получить из колодцев везде, где они необходимы, что облегчает доступ к ним.

Несмотря на то, что грунтовые воды в основном используются для пополнения запасов питьевой воды, их можно использовать в нескольких важных целях. Геотермальная энергия может использовать грунтовые воды для создания высокоэффективных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Ряд крупных предприятий начали использовать грунтовые воды для отопления и охлаждения своих зданий.

Несмотря на множество преимуществ, связанных с использованием грунтовых вод, есть некоторые проблемы, о которых вам следует знать, главная из которых связана с численностью населения данной территории. Когда население в районе начинает расти, количество загрязнения также увеличивается. Более высокое загрязнение приводит к большему давлению на грунтовые воды. Несмотря на то, что источники грунтовых вод могут обеспечить больше воды по сравнению с источниками поверхностных вод, водоносные горизонты грунтовых вод заполняются дольше после того, как они были выбраны.

Как загрязнены грунтовые воды?

Загрязнение грунтовых вод Несмотря на то, что грунтовые воды, как правило, содержат меньше загрязняющих веществ, чем поверхностные воды, существует несколько способов загрязнения грунтовых вод, о которых вы должны знать, прежде чем обрабатывать эту воду. Загрязнение грунтовых вод в основном происходит, когда загрязнители вымываются, сбрасываются или оседают на поверхности земли, расположенной над грунтовыми водами. Хотя наличие бытовых и промышленных источников загрязнения в непосредственной близости от грунтовых вод будет определять степень загрязнения воды, эта вода все же может содержать некоторые загрязнители, даже если поблизости нет источников загрязнения.

Если вы хотите использовать грунтовые воды для питья, очень важно найти время, чтобы проверить воду. Даже небольшие химические концентрации могут вызвать заболевание. Одним из загрязнителей, обнаруживаемых в относительно высоких концентрациях грунтовых вод, является мышьяк. Тестирование грунтовых вод перед употреблением - единственный способ определить, присутствуют ли в воде в настоящее время такие загрязнители, как мышьяк. Дополнительные загрязнители, такие как марганец, железо, растворенные органические вещества и соль, обнаруживаются в больших количествах в различных источниках подземных вод.

Загрязнение подземных вод может происходить из двух отдельных источников, включая точечные и неточечные источники. Точечные источники относятся к любым локализованным и идентифицируемым источникам загрязнения, которые могут включать аварийные разливы, септические системы, свалки, промышленные источники и резервуары для хранения бензина. Все эти источники могут загрязнять грунтовые воды. Что касается неточечных источников, они обычно попадают в грунтовые воды с использованием химикатов и дорожных солей. Сельскохозяйственные операции также могут выступать в качестве неточечных источников. Например, пестициды считаются основным неточечным источником загрязнения подземных вод.

Если смотреть конкретно на свалки, они могут загрязнять грунтовые воды в результате химического выщелачивания, направляемого вниз и в землю. В то время как некоторые свалки оснащены нижними слоями, которые эффективно предотвращают выщелачивание, другие свалки либо обходятся без защитного слоя, либо имеют более старый слой, который с годами потрескался и стал неэффективным. Считается, что в США существует более 10 миллионов резервуаров для хранения, закопанных в землю, многие из которых содержат нефть, бензин и другие химические вещества. Со временем коррозия ослабляет стальной корпус и вызывает образование трещин, в результате чего химические вещества попадают в грунтовые воды.

Когда септическая система плохо сконструирована или спроектирована, вредные химические вещества, бактерии и вирусы могут попасть в грунтовые воды, что приведет к дальнейшему загрязнению воды до такой степени, что потребуется очистка. На данный момент в США существует более 20000 свалок с опасными отходами, которые либо неконтролируемы, либо полностью заброшены. Худший аспект опасных отходов заключается в том, что они содержат химические вещества, которые обычно не проверяются муниципалитетами и городами. В случае, если случайный разлив или утечка из септической системы приведет к загрязнению грунтовых вод, очистка этой воды, вероятно, будет дорогостоящей.

Минералы в воде

Минералы в воде Подземные воды обычно загрязняются в результате растворения в воде веществ, с которыми она вступает в контакт. Фактически, вода непосредственно растворяет больше веществ, чем все другие жидкости. Когда минеральные вещества попадают в водопроводную воду, вода может называться жесткой. Жесткая вода состоит из большого количества ионов, таких как магний и кальций. Для сравнения, мягкая вода содержит небольшое количество минералов или их совсем нет.

Для измерения жесткости воды перед преобразованием в карбонат кальция будут определены концентрации магния и кальция. Это измерение отображается в миллиграммах на литр. В соответствии с Геологической службой США вода подразделяется на четыре категории, в зависимости от концентрации в ней минералов. Эти категории включают:

Мягкая вода - от 0 до 60 мг/л
Умеренно жесткая вода - от 61 до 120 мг/л
Жесткая вода - от 121 до 180 мг/л
Очень жесткая вода - все, что выше 180 мг/л
Имейте в виду, что жесткость воды также можно измерить в зернах на галлон, что является обычным явлением в водоочистной промышленности. При использовании этого типа измерения жесткость воды делится на пять категорий:

Мягкая вода - что угодно от 0,0 до 1,0 г/г
Слегка жесткая вода - от 1,1 до 3,5 г/г
Умеренно жесткая вода - от 3,6 до 7,0 г/г
Жесткая вода - любое значение от 7,1 до 10,5 г/г
Чрезвычайно жесткая вода - все, что выше 10,5 г/г

Жесткость воды является важным показателем для многих отраслей промышленности, поскольку она демонстрирует, насколько чиста вода. Жесткая вода может нанести серьезный ущерб многим системам и компонентам, которые используются в промышленных условиях. То же самое верно, если вода, протекающая через ваш дом, имеет высокую концентрацию минералов. Если вы не смягчите воду каким-либо средством для смягчения воды, в сантехнике, насадках для душа и смесителях могут образоваться известковые отложения, что неизбежно ухудшит поток воды и сделает ваши приборы менее эффективными.

Хотя и грунтовые, и поверхностные воды имеют множество применений, для которых они могут использоваться, грунтовые воды имеются в изобилии почти во всех районах страны, что облегчает доступ к ним. Несмотря на более низкую концентрацию загрязняющих веществ в грунтовых водах, важно, чтобы любая используемая вами грунтовая вода была измерена и обработана перед использованием. Соблюдая эти меры предосторожности, вы можете удалить загрязнения и эффективно очистить воду.