Požeminis vanduo

Požeminis vanduo pagal slūgsojimo gylį

Požeminis vanduo – vanduo, esantis nuogulų, nuosėdų, uolienų porose ir plyšiuose, taip pat mineralų kristalinėse gardelėse. Požeminis vanduo būna skysto, kieto ir dujinio būvio.

Požeminės hidrosferos

Dideli skysto vandens ištekliai slūgso žemės plutoje. Požeminė hidrosfera skirstoma į tris aukštus:

• Pirmas aukštas. Viršutinėje jos dalyje, bent iki 0,4 km gylio, požeminis vanduo yra glaudžiai susijęs nuolatine apykaita su paviršiniais vandens telkiniais. Šis viršutinio žemės plutos aukšto vanduo dažniausiai yra gėlas, nors sauso klimato srityse jis gali būti ir įdruskėjęs.

• Antras (vidurinis) aukštas. Giliau, iki 5 km gylio, yra vidurinis požeminio vandens aukštas. Jis ne glaudžiai susijęs su paviršiniais vandens telkiniais – per jį į viršų kyla artezinis vanduo ir gilyn labai lėtai filtruojasi viršutinio aukšto vanduo. Viduriniame aukšte beveik visų vandeningųjų sluoksnių vanduo yra druskingas, o kai kurių – labai sūrūs. Čia vyrauja anaerobinės sąlygos, todėl vandenyje būna sieros vandenilio arba metano dujų.

Apytiksliai apskaičiuota, kad viršutiniame viduriniame aukštuose kartu yra iki 60 mln. km3 vandens.

• Trečias (apatinis) aukštas. Kitą, didžiausią žemės plutos dalį užima apatinis požeminės hidrosferos aukštas, nedalyvaujantis apytakoje su paviršiniu vandeniu. Jo apačia yra ties kritinės 374 °C temperatūros riba, taigi maždaug 20 km gylyje. Giliau, kur temperatūra dar aukštesnė, vanduo gali būti tik garo pavidalo. Manoma, kad apatinis požeminės hidrosferos aukštas absorbuoja daug iš astenosferos išsiskiriančių mantijos dujų. Požeminė hidrosfera labai imli dujoms, todėl jos apatinėje dalyje yra susikaupę labai daug iš magmos išsiskeriančio vandenilio ir metano, o truputį aukščiau – anglies dioksido.

Susidarymo procesas

Požeminis vanduo susidaro įvairiausiais būdais. Drėgmės pertekliaus zonose požeminis vanduo susidaro atmosferos krituliams infiltravus į nuogulas ar uolienas. Aridinėse zonose požeminis vanduo dažniausiai pasipildo iš paviršinių vandens telkinių – jūrų, upių, ežerų pelkių. Dalis požeminio vandens per plyšius atkeliauja iš gilesnių vandeningųjų sluoksnių. Labai maža požeminio vandens dalis susidaro vykstant dūlėjimo ir metamorfizmo procesams, kai kinta uolienų mineralinė sudėtis ir vanduo išsiskiria iš buvusių mineralų.

Klasifikacija

• Pagal vandenyje ištirpusių druskų kiekį požeminis vanduo skirstomas į gėlą ir mineralinį;
• Pagal slūgsojimo gylį: dirvožemio (podirvio), gruntinis ir tarpsluoksnis;
• Pagal temperatūrą: šilti ir karšti (terminiai vandenys).

Dirvožemio vanduo

Dirvožemio vandenys yra arčiausiai žemės paviršiaus ir ištisinio sluoksnio nesudaro, susikaupia dirvožemyje, užpildo jo ertmes ir poras. Šių vandenų lygis ir kiekis būna nevienodas – tai priklauso nuo kritulių ir garavimo intensyvumo. Pavasarį ir po lietaus dirvožemio vandens pagausėja, sausuoju metų laiku jie išdžiūsta, o žiemą sušąla. Dirvožemio vandenys labai svarbūs augalams – tai pagrindinis jų drėgmės ir maisto šaltinis.

Gruntinis vanduo

Vanduo, prasisunkęs pro dirvožemį ir susilaikęs virš pirmojo vandeniui nelaidaus sluoksnio, susidaro vadinamąjį gruntinį vandenį. Pakeliui jis praturtėja dirvožemio tirpalų komponentais – anijonais ir katijonais. Kadangi dirvožemiai labai priklauso nuo klimato, tai jo zonų fizinių geografinių savybių įgyja ir gruntinis vanduo: drėgmės pertekliaus miškingose zonose vanduo būna mažiau mineralizuotas (iki 1000 mg/l), rūgštesnis ir negilus, o drėgmės nepertekliaus zonose (stepėse, pusdykumėse) gruntinis vanduo labai mineralizuotas (iki 30 000–100 000 mg/l), šarminis ir giliai (20 – 50 m).

Tarpsluoksninis vanduo

Visi gilesni vandeningieji sluoksniai, įsprausti tarp vandeniui nelaidžių sluoksnių, sudaro tarpsluoksninį požeminį vandenį. Jis laikosi tarp puraus grunto dalelių, plyšiuose, kertančiuose masyvias uolienas, tuštumose, susidarančiose dėl ištirpimo, dėl vulkaninių dujų išsiskyrimo ir kt. sluoksnis, kuriame daug porų, plyšių arba tuštumų – ertmių, prisipildžiusių vandens, laikomas vandeninguoju. Vandeninguosius sluoksnius skiria vandensparos – vandeniui nelaidūs (pavyzdžiui, molio) sluoksniai.

Daugiausiai vandeningųjų sluoksnių būna dumbančiose sausumos žemės plutos srityse, pavyzdžiui, platformų sineklizėse. Čia susidaro didžiuliai požeminio vandens baseinai, apimantys šimtus tūkstančių arba net milijonus kvadratinių kilometrų. Sineklizėse gilesni sluoksniai yra įlinkę, todėl jų vandeningieji horizontai yra artezino pobūdžio – juos pragręžus, vanduo trykšta į viršų.

Panaudojimas

Požeminis vanduo naudojamas buityje, pramonėje, žemės ūkyje, išskyrus dirvožemio vandenį. Lietuvoje vandens tiekimui naudojamas beveik vien požeminis vanduo, kuris išgaunamas vandenvietėse, naudojant gręžinius.

Literatūra

• A. Basalykas, „Žemė – žmonijos buveinė“, Vilnius „Mokslas“, 1985 m.