Для человека важно не только количество питьевой воды, но и ее качество. Во избежание опасности, которую может таить в себе некачественная вода, разработаны стандарты на питьевую воду, определяющие ее основные качества: цвет, запах и бактериальный состав. Вода обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на физико-химические и биологические процессы, протекающие в организме человека и растений. К таким свойствам можно отнести очень значимые среди жидкостей показатели: теплоемкость, температура испарения, поверхностное натяжение, растворяющая способность, диэлектрическая проницаемость, прозрачность, жесткость и т.д. Кроме того, большое значение имеет взаимодействие воды с сопредельными природными средами, что может вызвать растворение в ней целого ряда химических веществ, в том числе и патогенных микроорганизмов, которые могут оказывать как благотворное, так и отрицательное влияние на человека и растительность.
Чистая и вкусная вода-истинный дар Земли. Качественную воду, которая окажется полезной для здоровья и приятный на вкус, можно найти, только зная основные положения гидрогеологии.
Горные породы, хорошо пропускающие (фильтрующие) воду, обычно водоносны. К таким горным породам относятся: крупнозернистые пески, гравий, галечники, щебень, валуны, сильнотрещиноватые скальные породы и т.п. То есть, водоносными считаются породы, в которых имеется достаточное количество крупных пустот для проникновения и передвижения воды. Все горные породы, независимо от их происхождения, обладают определенной сопротивляемостью разрушению буровым инструментом. Эта сопротивляемость, которая называется степенью буримости, зависит от многих факторов, например, от твердости и крупности минеральных частиц, слагающих породу, от прочности цементирующего вещества, влагоемкости породы, вязкости, монолитности и т.д. Иными словами, степень буримости горной породы во многом зависит от состава, строения, состояния и свойств породы, а также от вида и способа бурения.
МИНЕРАЛЫ.
Минералами называются все элементы и их химические соединения, встречающиеся в земной коре в форме тел, отличающихся однородностью состава, строения и их свойств. Минералы можно определять по цвету, блеску, твердости, излому, запаху и т.д. Для бурения скважин большое значение имеет твердость минералов.
Горные породы. Минералы в земной коре, за редким исключением, не встречаются отдельно. Обычно они собраны в группы или агрегаты, называемые горными породами. Горные породы по происхождению разделяются на изверженные, осадочные и метаморфические. Бурение скважин на воду производят преимущественно в осадочных и метаморфических породах, значительно реже - в изверженных.
Осадочные породы. Осадочные породы по происхождению разделяются на обломочные, образовавшиеся из обломков других пород, химические, образовавшиеся в результате выпадения осадков из воды или из других растворов (эти породы бывают кремнистые карбонатные и железистые), и органогенные, образовавшиеся из скопления остатков животных и растений (к ним относятся известняки, доломиты, угли и т.п.)
Валуны, галечник, щебень. Валуны, галечник, щебень и другие крупные окатанные и угловатые обломки горных пород образовались в результате разрушения разнообразных изверженных и метаморфических пород и последующей обработки их ледниками и морскими водами.
Пески. Пески представляют собой продукт дальнейшего разрушения более крупных обломочных пород. Наибольшее распространение имеют кварцевые пески. По примесям других разрушенных минералов выделяются пески слюдистые, магнетитовые, железистые и др.
Глины. Глины могут образовываться в результате сноса мельчайшего ила, которые реки несут в виде мути и который затем отлагается в спокойной воде. Различают, кроме того, глины, образовавшие в результате действий ледника, а так же представляющие собой конечный продукт разрушения гранита в процессе выветривания (каолины и огнеупорные глины) Химический состав глин разнообразен. Кроме каолина(кремниевых соединений глинозема), в составе глин входят мельчайшая кварцевая мука, желизистые соединения, известь, доломит, иногда гипс и другие вещества.
Суглинки. Суглинки (песчаные глины) и супеси (глинистые пески)-это переходные горные породы от глин к пескам: по своему составу они представляют собой различные соотношения смеси песчаных и глинистых частиц. Наименование "суглинок" и "супесь" применяются только для пород четвертичного возраста. Для пород дочетвертичного возраста, аналогичных по составу суглинку и супеси, соответственно применяются наименования "песчанистая глина" и "глинистый песок"
При оборудования водоприемной части скважины необходимо знать размер частиц породы, в которой намечается установить фильтр и количественное соотношение этих частиц между собой.
Водоупорными горными породами являются плотные тяжелые глины, плотные суглинки, а также различные изверженные и метаморфические породы, если они не трещиноваты. Если изверженные и метаморфические породы трещиноваты, то они становятся водопроницаемыми. Пласты и слои водопроницаемых и водоупорных пород обычно чередуются. Формы и виды залегания отдельных слоев горных пород и их спутников весьма разнообразны. Нередко различно наклоненные или изогнутые слои водопроницаемых пород выходят на земную поверхность. Здесь воды рек и атмосферные осадки, соприкасаясь с ним, просачиваются вглубь, причем наиболее благоприятны для этого песчаные, гравийные, галечниковые слои или слои трещиноватых горных пород - известняков, сланцев, песчаников и т.п. В верхних частях земной коры преобладают подземные воды в песках и в других рыхлых породах.
Водоносным горизонтом называется пласт водопроницаемой породы, заполненный (насыщенный) водой и способный отдавать ее. Площади распространения водоносных горизонтов и водоносных пород обычно совпадают. Площади питания совпадают с местами выхода на дневную поверхность пород, слагающих водоносный горизонт, а также с участками, где эти породы не перекрыты водоупорными толщами значительной мощности.
Водопроницаемость рыхлых (обломочных) пород зависит от их гранулометрического состава и, в частности, от содержания мелких пылеватых и глинистых частиц. Для определения содержания в водоносной породе частиц различного размера необходим анализ ее гранулометрического состава. В соответствии с полученными данными подбирают размер частиц песчано-гравийной засыпки, определяют шаг намотки проволоки, выбирают номер сетки для фильтра и т.п.
