Подземной называется та вода, которая просочилась в почву. Просачивание воды зависит от свойств грунта и его строения, а также от длительности и интенсивности осадков.
Различные виды грунтовых пород по-разному сопротивляются просачиванию воды. В зависимости от своей пористости слои грунта либо поглощают воду (водоносные слои), либо не пропускают ее (водоупорные слои). Просачивающаяся вода движется по естественным склонам до водоупорного слоя (например, глины, сланцев, мергеля, гранита, сиенита и т. п.) и заполняет поры находящегося над ним водоносного слоя (например, песка, гальки, гравия, извести, гипса, лёсса и т. п.). Такая вода называется грунтовой, а ее поверхность - зеркалом грунтовых вод. (Подземные воды по условиям залегания разделяются на верховодку, грунтовые и артезианские. Верховодка залегает наиболее близко к поверхности и ввиду отсутствия водоупорной кровли легко подвергается загрязнению. К грунтовым относятся воды первого от поверхности постоянно существующего водоносного слоя. Артезианские напорные воды залегают между водоупорными слоями. - Прим. ред.)
Высота зеркала грунтовых вод подвержена сильным колебаниям. Зеркало грунтовых вод поднимается из-за выпадающих в течение года осадков с различной интенсивностью - оно может понижаться благодаря естественному оттоку и вследствие забора воды из колодцев и скважин. Из-за постоянно растущей потребности в воде и, соответственно, растущего водозабора в некоторых странах уровень грунтовых вод понизился до величины, вызывающей закономерное беспокойство. Даже в дождливое лето уровень грунтовых вод может подниматься лишь незначительно, так как большая часть осадков уходит на потребление воды растениями. Подъем уровня грунтовых вод происходит прежде всего в невегетационный и морозный периоды - обычно с октября по март.
Вода, фильтрующаяся в прибрежных полосах рек, занимает промежуточное положение между поверхностными и грунтовыми водами. Под ней понимают речную воду, которая сравнительно хорошо фильтруется водонепроницаемыми слоями прибрежных полос рек. По своему составу такая вода колеблется в тех же пределах, что и речная, поскольку растворенные в ней вещества не отфильтровываются.
Забор подземных вод осуществляется:
· через буровые скважины (преимущественно);
· через колодцы с горизонтальным фильтром;
· через шахтные колодцы старой конструкции (редко);
· из родников, через которые подземные воды выходят на поверхность (в некоторых случаях).
Под буровой скважиной понимают устройство для забора подземных вод, подающее воду через вертикальную скважину, стенки которой изготовлены из перфорированных труб. Такую скважину бурят на глубину до 300 м и более, и при этом по всей своей длине она фильтрует водоносный горизонт, охватывая его по всей глубине. В связи с этим подобная скважина, как правило, имеет довольно высокую производительность.
Чем больше глубина залегания воды, тем меньше в ней микроорганизмов, так как по мере прохождения через слои фунта происходила ее фильтрация, которая биологически очистила воду. Разумеется, в скалистых районах этого не происходит.
Подъем воды на поверхность происходит с помощью насосов. Так как у центробежных насосов высота всасывания ограничена (приблизительно до 6,5 м), то подача воды осуществляется насосом с трансмиссионным валом (рис. 1.16) или погружным насосом, где сам насос и электродвигатель объединены в водонепроницаемый агрегат, работающий под водой.
