Hydrogeologia

Hydrogeologia ( muista kreikan sanoista ὕδωρ "vesipitoisuus" + geologia ) on tiede, joka tutkii pohjaveden alkuperää, esiintymisolosuhteita, koostumusta ja liikkumismalleja . Myös pohjaveden vuorovaikutusta kivien, pintaveden ja ilmakehän kanssa tutkitaan.

Tämän tieteen alaan kuuluvat sellaiset kysymykset kuin pohjaveden dynamiikka, hydrogeokemia, pohjaveden etsintä ja tutkimus sekä talteenotto ja alueellinen hydrogeologia. Hydrogeologia liittyy läheisesti geologiaan (mukaan lukien tekninen geologia , litologia , geokemia , geofysiikka , geokryologia ), maantiede (ensisijaisesti hydrologia ja meteorologia ) ja muihin maatieteisiin . Se luottaa matematiikan , fysiikan ja kemian tietoihin ja hyödyntää laajasti niiden tutkimusmenetelmiä.

Hydrogeologisia tietoja käytetään erityisesti vesihuoltoon , melioraatioon ja kasteluun , vesirakentamisen ympäristövaikutuksiin (säiliöt jne.), maanalaisten juomavesien, teknisten, kivennäis-, teollisuus- ja lämpövesien hyödyntämiseen sekä syvän hautaamiseen liittyviin kysymyksiin. teollisuuden jätevesien ennuste sekä veden sisäänvirtaukset kuljetustunneleissa ja kiinteiden mineraalien (kaivokset, louhokset) kaivostoiminnassa.

Hydrogeologian historia

Muinaisina aikoina alkanut pohjavettä koskevan tiedon kertyminen kiihtyi kaupunkien ja kastellun maatalouden myötä. Erityisesti 2-3 tuhatta eKr. rakennettujen kaivettujen kaivojen rakentaminen antoi oman panoksensa. e. Egyptissä, Keski-Aasiassa, Kiinassa ja Intiassa ja ulottuu useiden kymmenien metrien syvyyteen. Suunnilleen samaan aikaan ilmestyi kivennäisvesikäsittely.

Ensimmäiset ideat luonnonvesien ominaisuuksista ja alkuperästä, niiden kertymisen edellytyksistä ja veden kiertokulkusta maapallolla kuvattiin muinaisten kreikkalaisten tutkijoiden Thalesin ja Aristoteleen sekä muinaisen roomalaisen Titus Lucretius Karan ja Vitruviuksen teoksissa . Pohjaveden tutkimusta helpotti vesihuoltoon liittyvän työn laajentaminen Egyptissä, Israelissa, Kreikassa ja Rooman valtakunnassa. Syntyivät käsitteet paineettomuudesta, paineesta ja itsestään virtaavasta vedestä. Jälkimmäinen sai XII vuosisadalla jKr. e. nimi artesian on peräisin Artoisin maakunnan nimestä (vanha nimi on Artesia) Ranskassa .

Venäjällä ensimmäiset tieteelliset ajatukset pohjavedestä luonnollisina ratkaisuina, niiden muodostumisesta ilmakehän sateen tunkeutumisesta ja pohjaveden geologisesta aktiivisuudesta ilmaisi M.V. Lomonosov esseessään "Maan kerroksista" (1763). 1800-luvun puoliväliin asti pohjavesioppi kehittyi kiinteänä osana geologiaa, minkä jälkeen siitä tuli oma tieteenala.

Hydrogeologian osat

• Yleinen hydrogeologia - käsittelee pohjaveden ravinnon ja muodostumisen yleisiä kysymyksiä, mukaan lukien hydrometeorologiset olosuhteet, pohjaveden alkuperä, sen luokittelu, kemiallinen koostumus, hydrogeologisen tutkimuksen yleiset kysymykset ja hydrogeologisten karttojen laatiminen.
• Pohjaveden dynamiikka - tutkii pohjaveden liikettä maankuoren kivissä luonnollisten ja keinotekoisten tekijöiden vaikutuksesta ja kehittää menetelmiä tämän liikkeen kvantifioimiseksi.
• Hydrogeokemia - tutkii pohjaveden kemiallista koostumusta ja sen muutosta ajassa ja tilassa, kemiallisen koostumuksen suhdetta maankuoressa tapahtuviin kemiallisiin, fysikaalisiin ja biologisiin prosesseihin.
• Radiohydrogeologia - tutkii radioaktiivisten alkuaineiden muodostumista, leviämistä ja kulkeutumista pohjavedessä.
• Hydrogeotermia - käsittelee pohjaveden lämpökentän ja pohjaveden lämmönsiirron tutkimusta.
• Hydrogeologisen tutkimuksen menetelmät on osio menetelmistä ja tekniikoista pohjavesiesiintymien hydrogeologisten olosuhteiden tutkimiseksi, niiden varastojen, laadun ja liikkumisolosuhteiden määrittämiseksi.
• Alueellinen hydrogeologia - paljastaa ja tutkii pohjaveden muodostumisen alueellisia (suuren mittakaavan) hydrogeologisia malleja.
• Kivennäis-, teollisuus- ja lämpövesien oppi - tarkastelee tällaisten pohjaveden muodostumista, koostumusta, alkuperää.
• Mineraaliesiintymien hydrogeologia (MPI) - käsittelee esiintymien hydrogeologisten olosuhteiden tutkimusta suhteessa niiden etsintään, etsintään, geologiseen ja teolliseen arviointiin ja käyttöön. Niitä on kahta tyyppiä: 1) Kiinteiden mineraalien esiintymien hydrogeologia. 2) Öljy- ja kaasukenttien hydrogeologia.
• Melioratiivinen hydrogeologia - tutkii hydrogeologisia olosuhteita maatalousalueilla, joilla toteutetaan kunnostustoimenpiteitä maaperän hedelmällisyyden lisäämiseksi.
• Pohjaveden järjestelmän ja tasapainon oppi - tarkastelee pohjaveden määrän ja laadun muuttumista ajan myötä luonnollisten ja ihmisen aiheuttamien tekijöiden vuorovaikutuksen kanssa, luo kvantitatiivisen suhteen pohjaveden tarjonnan ja virtauksen välille.
• Hydrogeologinen mallinnus on osio pohjaveden suodatusprosessien eri mallien mallinnusmenetelmistä.
• Paleohydrogeologia (historiallinen hydrogeologia) - tutkii vesijärjestelmien kehityksen historiaa maankuoressa määrittääkseen pohjaveden roolin MPS:n muodostumisessa ja tuhoutumisessa.
• Kryohydrogeologia - tutkii pohjavettä ikiroutaalueilla.

Linkit

• Hydrogeologia . Hydrogeologian oppiaine, tehtävät ja menetelmät.