В книге освещается проблема защиты подземных вод от загрязнения, опасность которого возникает в связи с возможной фильтрацией в водоносные горизонты неочищенных стоков и жидких отходов промышленных предприятий, стоков с сельскохозяйственных территорий и т. д. Охарактеризованы общие требования к качеству подземных вод как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения населения и процессы «взаимодействия» чистых природных подземных вод и загрязненных сточных жидкостей под влиянием гидродинамических и физико-химических факторов. Изложены основы теории миграции загрязнений в водоносных пластах и практическая методика прогноза качества подземных вод в условиях их эксплуатации различными типами водозаборов и наличия источников загрязнения. Рассмотрены мероприятия по защите подземных вод от загрязнения и санитарной охране водозаборов. Освещены методы гидрогеологических изысканий и исследований для целей определения физико-химических параметров и обоснования указанных мероприятий.

Книга рассчитана  на гидрогеологов  и  инженеров,   занимающихся поисками, разведкой и эксплуатацией подземных вод. Она может быть использована также научными работниками данного направления.

В настоящей книге изложены принципиальные установки и содержание гидрогеологических изысканий для водоснабжения в различных природных условиях, а также приводится описание конструкций водозаборов, эк-сплоатирующих подземные воды, и методов их гидрогеологического   проектирования.

Особенностью данной работы является комплексное изложение  вопросов  изысканий   и  проектирования.

Книга рассчитана на широкие круги инженеров-гидрогеологов и водоснабженцев. Кроме того, она может служить пособием для студентов втузов соответствующих  специальностей.

Геология (греч. "гео" - земля, "логос" - учение) - одна из важнейших наук о Земле. Она занимается изучением состава, строения, истории развития Земли и процессов, протекающих в ее недрах и на поверхности. Современная геология использует новейшие достижения и методы ряда естественных наук - математики, физики, химии, биологии, географии. Значительный прогресс в указанных областях наук и геологии ознаменовался появлением и развитием важных пограничных наук о Земле - геофизики, геохимии, биогеохимии, кристаллохимии, палеогеографии, позволяющих получить данные о составе, состоянии и свойствах вещества глубоких частей земной коры и оболочек Земли, расположенных ниже. Особо следует отметить многостороннюю связь геологии с географией (ландшафтоведением, климатологией, гидрологией, гляциологией, океанографией) в познании различных геологических процессов, совершающихся на поверхности Земли. Взаимосвязь геологии и географии особенно проявляется в изучении рельефа земной поверхности и закономерностей его развития. Геология при изучении рельефа использует данные географии, так же как и география опирается на историю геологического развития и взаимодействия различных геологических процессов. Вследствие этого наука о рельефе - геоморфология фактически является также пограничной наукой. По геофизическим данным в строении Земли выделяется несколько оболочек: земная кора, мантия и ядро Земли. Предметом непосредственного изучения геологии являются земная кора и подстилающий твердый слой верхней мантии - литосфера (греч. "литос" - камень). Сложность изучаемого объекта вызвала значительную дифференциацию геологических наук, комплекс которых совместно с пограничными науками (геофизикой, геохимией и др.) позволяет получить освещение различных сторон его строения, сущность совершающихся процессов, историю развития и др. Одним из нескольких основных направлений в геологии является изучение вещественного состава литосферы: горных пород, минералов, химических элементов. Одни горные породы образуются из магматического силикатного расплава и называются магматическими или изверженными, другие - путем осаждения и накопления в морских и континентальных условиях и называются осадочными; третьи - за счет изменения различных горных пород под влиянием температуры и давления, жидких и газовых флюидов и называются метаморфическими. Изучением вещественного состава литосферы занимается комплекс геологических наук, объединяющихся часто под названием геохимического цикла. К ним относятся: петрография (греч. "петрос" - камень, скала, "графо" - пишу, описываю), или петрология -наука, изучающая магматические и метаморфические горные породы, их состав, структуру, условия образования, степень изменения под влиянием различных факторов и закономерность распределения в земной коре. Литология (греч. "литос" - камень) - наука, изучающая осадочные горные породы. Минералогия -наука, изучающая минералы - природные химические соединения или отдельные химические элементы, слагающие горные породы. Кристаллография и кристаллохимия занимаются изучением кристаллов и кристаллического состояния минералов. Геохимия - обобщающая синтезирующая наука о вещественном составе литосферы, опирающаяся на достижения указанных выше наук и изучающая историю химических элементов, законы их распределения и миграции в недрах Земли и на ее поверхности. С рождением изотопной геохимии в геологии открылась новая страница в восстановлении истории геологического развития Земли.

Описаны закономерности формирования притока подземных вод к разведочным горным выработкам в трещинных водоносных комплексах. Приведены математические модели общего водопритока и определены условия их применения. Рассмотрено использование закономерностей формирования водопритока и математических моделей для прогнозных расчетов. Дана оценка достоверности прогнозных расчетов водопритока.

Для инженерно-технических работников, занимающихся прогнозными расчетами в гидрогеологии.

Изложены методы изучения и оценки баланса подземных вод на разных стадиях разведки (предварительной, детальной, эксплуатационной), показаны пути дальнейшего развития этих методов. Определены задачи стадийного изучения баланса подземных вод, рассмотрены сущность применяемых методов, их решения, предложены модификации некоторых из них. Приведены методические указания по расчету питания, стока и баланса  подземных вод.

Для гидрогеологов, гидрологов и гидромелиораторов.

Интенсивная хозяйственная деятельность приводит в ряде случаев к истощению и загрязнению подземных вод.В связи с этим необходима разработка методов прогноза их качества. Эти методы основываются на изучении пространственно-временных закономерностей миграции, которые в значительной мере определяются фильтрационным строением вмещающих отложений. С этой целью проводятся опытно-миграционные работы, позволяющие при правильной их постановке выявить прогнозную модель и определяющие ее параметры. В обзоре обобщены и систематизированы сведения по вопросам постановки полевых опытов, обработке опытных данных и диагностике условий применимости тех или иных моделей.

Сформулированы задачи изучения режима подземных вод на стадиях поисков, разведки, эксплуатации подземных вод и при региональных гидрогеологических исследованиях. Рассмотрены принципы размещения наблюдательной сети, особенности производства наблюдений за режимом подземных вод, методе анализа и обобщения данных. Уделено внимание прогнозу режима подземных вод с учетом естественных и нарушенных эксплуатацией условий, оценке влияния водоотбора на окружающую сраду.

Для специалистов, связанных с изучением, использованием и охраной от истощения и загрязнения подземных вод.

Даны сведения о развитии разведочной гидрогеологии, роли и значении подземных вод в народном хозяйстве, об основах поисков и разведки месторождений пресных подземных вод, о закономерностях распространения промышленных типов месторождений этих вод и прогнозные ресурсы. Приведены основные типы водозаборных сооружений. Изложены требования к изучению и использованию пресных подземных вод, методика их поисков и разведки. Уделено внимание обоснованию искусственного восполнения запасов подземных вод, методике оценки естественных и эксплуатационных запасов, а также влиянию техногенных процессов на изменение геологической среды при эксплуатации подземных вод.

Для студентов геологических вузов по специальности «Гидрогеология и инженерная геология».

За послевоенные годы из земных недр многие полезные ископае­мые получены в количествах, превышающих их добычу за всю пред­шествующую историю человечества. Запасы некоторых редких эле­ментов существенно сократились, а потребность в них резко увели­чилась за счет расширения использования в новых отраслях техни­ки и технологии. Актуальной стала проблема поисков и вовлечения в промышленную разработку новых видов минерального сырья, од­ним из которых могут стать подземные промышленные воды глубо­ких горизонтов крупных артезианских бассейнов платформ, пред­горных и межгорных впадин.

К промышленным подземным водам, или гидроминеральному сырью, относят подземные воды и рассолы, количество и качество которых позволяют в конкретных гидрогеологических условиях вести рентабельную добычу этих вод и извлечение из них полезной продукции существующими техническими средствами с примене­нием современных технологических процессов. Интерес к использо­ванию промышленных вод связан не только с истощением запасов традиционных рудных месторождений, редких металлов, но также с рядом преимуществ, присущих этому виду полезных ископаемых.

Работа является совместным трудом специалистов ГДР и СССР и посвящена вопросу построения и использования моделей миграции подземных вод. Описаны теоретические модели миграции подземных вод, в которых во взаимосвязи рассмотрены модели процессов переноса, обмена в системе «вода—порода» и превращений, происходящих в водной среде. Приведены аналитические и численные методы расчетов миграционных процессов, особое внимание уделено переносу в гетерогенных условиях. Изложены способы определения миграционных параметров в лабораторных и полевых условиях.

Для специалистов, занимающихся решением задач по изучению качества подземных вод.