Hydrogeologi

Hydrogeologi (från annan grekisk ὕδωρ "vatteninnehåll" + geologi ) är en vetenskap som studerar grundvattnets ursprung, förekomstförhållanden, sammansättning och rörelsemönster . Även grundvattnets växelverkan med bergarter, ytvatten och atmosfären studeras.

Omfattningen av denna vetenskap inkluderar sådana frågor som grundvattendynamik, hydrogeokemi, sökning och utforskning av grundvatten, såväl som återvinning och regional hydrogeologi. Hydrogeologi är nära släkt med geologi (inklusive ingenjörsgeologi , litologi , geokemi , geofysik , geocryology ), geografi (främst hydrologi och meteorologi ) och andra geovetenskaper . Den förlitar sig på data från matematik , fysik , kemi och använder sig i stor utsträckning av deras forskningsmetoder.

Hydrogeologiska data används i synnerhet för att ta itu med frågor om vattenförsörjning , melioration och bevattning , miljökonsekvenser av vattenbyggnadskonstruktion (reservoarer, etc.), exploatering av avlagringar av underjordiska dricksvatten, tekniska, mineraliska, industriella och termiska vatten, djup begravning av industriellt avloppsvatten, samt prognostisera vatteninflöden i transporttunnlar och gruvdrift av fyndigheter av fasta mineraler (gruvor, stenbrott).

Hydrogeologins historia

Ackumuleringen av kunskap om grundvatten, som började i antiken, accelererade med tillkomsten av städer och bevattnat jordbruk. I synnerhet konstruktionen av grävda brunnar, byggda 2-3 tusen f.Kr., gav sitt bidrag. e. i Egypten, Centralasien, Kina och Indien och når djup på flera tiotals meter. Ungefär under samma period dök mineralvattenrening upp.

De första idéerna om egenskaperna och ursprunget hos naturliga vatten, förutsättningarna för deras ackumulering och vattnets kretslopp på jorden beskrevs i verk av de antika grekiska forskarna Thales och Aristoteles, såväl som den antika romaren Titus Lucretius Kara och Vitruvius . Studiet av grundvatten underlättades av utbyggnaden av arbete relaterat till vattenförsörjning i Egypten, Israel, Grekland och Romarriket. Begreppen icke-tryck, tryck och självströmmande vatten uppstod. Den senare fick på XII-talet e.Kr. e. namnet artesian kommer från namnet på provinsen Artois (det gamla namnet är Artesia) i Frankrike .

I Ryssland uttrycktes de första vetenskapliga idéerna om grundvatten som naturliga lösningar, deras bildande genom infiltration av atmosfärisk nederbörd och den geologiska aktiviteten av grundvatten av M.V. Lomonosov i sin uppsats "On the Layers of the Earth" (1763). Fram till mitten av 1800-talet utvecklades grundvattenläran som en integrerad del av geologin, varefter den blev en egen disciplin.

Avsnitt av hydrogeologi

• Allmän hydrogeologi - överväger allmänna frågor om näring och bildning av grundvatten, inklusive hydrometeorologiska förhållanden, grundvattnets ursprung, dess klassificering, kemiska sammansättning, allmänna frågor om hydrogeologisk forskning och utarbetande av hydrogeologiska kartor.
• Grundvattendynamik - studerar grundvattnets rörelse i jordskorpans bergarter under påverkan av naturliga och artificiella faktorer och utvecklar metoder för att kvantifiera denna rörelse.
• Hydrogeokemi - studerar grundvattnets kemiska sammansättning och dess förändring i tid och rum, förhållandet mellan den kemiska sammansättningen och kemiska, fysikaliska och biologiska processer som sker i jordskorpan.
• Radiohydrogeologi - studerar mönstren för bildning, distribution och migration av radioaktiva ämnen i grundvattnet.
• Hydrogeothermy - handlar om studiet av grundvattnets termiska fält och värmeöverföring genom grundvatten.
• Metoder för hydrogeologisk forskning är ett avsnitt om metoder och tekniker för att studera de hydrogeologiska förhållandena för grundvattenavlagringar, bestämma deras reserver, kvalitet och rörelseförhållanden.
• Regional hydrogeologi - avslöjar och studerar regionala (storskaliga) hydrogeologiska mönster för grundvattenbildning.
• Läran om mineral-, industri- och termiska vatten - överväger bildandet av sådant grundvatten, deras sammansättning, deras ursprung.
• Hydrogeologi av mineralfyndigheter (MPI) - handlar om studiet av de hydrogeologiska förhållandena för fyndigheter i förhållande till uppgifterna för deras prospektering, prospektering, geologisk och industriell bedömning och drift. Det finns två typer: 1) Hydrogeologi av fyndigheter av fasta mineraler. 2) Hydrogeologi för olje- och gasfält.
• Förbättrande hydrogeologi - handlar om studiet av de hydrogeologiska förhållandena i jordbruksområden där återvinningsåtgärder genomförs för att öka markens bördighet.
• Läran om regimen och balansen av grundvatten - överväger processen att ändra kvantiteten och kvaliteten på grundvattnet över tiden med samspelet mellan naturliga och konstgjorda faktorer, etablerar ett kvantitativt förhållande mellan tillförsel och flöde av grundvatten.
• Hydrogeologisk modellering är ett avsnitt om modelleringsmetoder på olika modeller av grundvattenfiltreringsprocesser.
• Paleohydrogeologi (historisk hydrogeologi) - studerar historien om utvecklingen av vattensystem i jordskorpan för att bestämma grundvattnets roll i bildandet och förstörelsen av MPS.
• Kryohydrogeologi - studerar grundvatten i permafrostområden.

Länkar

• Hydrogeologi . Hydrogeologins ämne, uppgifter och metoder.