Преимущества артезианских скважин. Глубина залегания артезианских вод. Химический состав артезианских вод. Определение качества артезианской воды в домашних условиях. Процесс бурения артезианской скважины. Срок службы артезианской скважины.
Из этой статьи вы узнаете:
На какой глубине находится артезианская вода, вопрос не столь однозначный. Это может быть как тысяча метров, так и сто, а в некоторых случаях даже меньше. Многое зависит от геологической структуры окружающих пород, напора столба воды и других значимых факторов.
Одно ясно точно: артезианская скважина будет заметно глубже, чем та же песчаная или абиссинская. Сил и времени на ее бурение придется потратить значительно больше. Но все это так или иначе компенсируется теми преимуществами, которые даст подобный источник воды на участке.
Скважина, пробуренная для получения подземных вод, которые сосредоточены между водоупорными слоями, называется артезианской (далее АС). С XII века подобные колодцы применялись в провинции Артуа (Artesium, Франция), откуда и пошло их латинское название «артезиум». Поэтому теперь природная вода такого типа называется артезианской.
Залегающие на небольшой глубине грунтовые воды являются привычным источником, который человечество расходует весьма активно. По классификации они считаются вторым (возможно, третьим) водоносным аквифером и участвуют в природной циркуляции воды между географическими сферами. Это обуславливает сезонные и годовые колебания водного уровня, что максимально проявляется во время засухи. Просачиваясь через природный фильтр (горные породы), дождевая влага попадает в ГВ, принося в них долю растворенных вредных веществ.
Область загрязнения подземных вод нефтепродуктами, тяжелыми металлами, нитратами и радиоактивными элементами постепенно ширится вокруг промышленных объектов. Туда же проникают бытовые стоки. Более сносный показатель чистоты характерен для районов, расположенных вдали от городов и крупных производств. Но и туда все вредное приносят пыль и дождь.
Что до благородных артезианских вод, они имеют длинную историю происхождения и скапливаются в доисторических слоях. В основном это древнейшая вода, состав которой может рассказать о том, как формировались недра Земли.
Преимущество подобных скважин состоит в их протяженности. Минуя несколько пластов земли и водоносных горизонтов, эти проходы упираются в самый глубокий, где отсутствует органика, микроорганизмы, возбудители инфекций. Именно это отличает АС от колодцев с грунтовой водой. На какой глубине находится артезианская питьевая вода, расскажем далее.
Кстати, в отличие от грунтовых такие скважины не зависят от летней засухи. Туда не могут проникать нитраты и химические вещества, которые попадают в окружающую среду из-за деятельности людей. Там собирается большой запас воды, способный обеспечить несколько многоэтажек.
[[rlink.1071]]Следующий плюс артезианских источников – накопленный объем чистейшей влаги. Они носят название «артезианские бассейны» и на сегодняшний день признаны неиссякаемыми залежами воды.
Свежепробуренная скважина функционирует на всю мощь, и потребители не ощущают дефицита. Перепад давления и разная плотность слоев поднимают артезианскую воду над уровнем залегания, иногда она идет фонтаном и с большим напором. Для грунтовых колодцев и обычных скважин это невозможно.
Более дешевый тип бурения «на песок» доходит до верхних водоносных горизонтов. КПД этих источников довольно скромен. Если потребитель каждый день нуждается в значительном количестве воды, ее нехватка будет ощущаться постоянно.
Еще раз повторим: единого официального стандарта (показателя), который позволяет отнести источник к АС, пока что нет. Чтобы установить природу водоносного пласта, сегодня применяют комплексный подход. Для этого эксперты изучают состав прилегающих пород, параметры напора водяного столба и показатели его запасов.
Тем, кому нужна артезианская вода, нужно учесть, что глубина скважины бывает разной и следует определить, какая именно необходима в данном случае. Это зависит от структуры и характеристики пород подземных горизонтов. Главное – должна быть водонепроницаемая прослойка, назначение которой – изолировать глубинные слои воды от верхних, грунтовых. Последние часто содержат химикаты и механические взвеси, проникающие в почву вместе с канализационными стоками, выбросами в атмосферу и природными осадками.
Подобная защита повышает ценность кристально чистых и беспримесных скважинных вод. Где залегают эти водоупорные пласты? С какой же глубины начинается целебная артезианская вода?
Чаще всего это 200-300 м, но показатели меняются с учетом геологии грунта отдельно взятой местности. К примеру, в Подмосковье, по данным геодезических исследований, артезианский водоносный слой можно найти на глубине 40-200 м. Гораздо реже природные бассейны углублены на 1 км и более под землю.
Чтобы конкретнее определить, где именно есть залежи артезианских вод на месте вашего земельного надела, воспользуйтесь одним из следующих приемов:
Имея представление о том, какую глубину имеет аквифер, можно составить смету буровых работ.
Эти показатели определяются составом граничащих со скважиной слоев земли. Исследуя химическую формулу воды, эксперты получают представление о том, какие геопроцессы происходили на Земле в период создания того или иного слоя грунта. По большому счету вся глубинная вода содержит калий (К), магний (Mg), натрий (Na), фтор (F), железо (Fe), марганец (Mn) и кальций (Ca). Сходный состав имеет и земная кора нашей планеты.
Сбалансированное по минеральным компонентам содержимое артезианской воды, представленное обывателями, не подтверждается реальностью. В действительности малая концентрация растворенных в ней поллютантов является теоретической и признается редким исключением из общих правил. Если отсутствует критическое превышение самых распространенных химических веществ, обычно есть гарантия переизбытка каких-то редких загрязнителей.
Стоит отметить, что артезианская вода, которая отвечает нормам ВОЗ по составу растворенных компонентов, в природе не встречается. Она обычно пересыщена солями минералов (F, Ca, Fe, Mn, Mg), которые могут выпадать в осадок. Химический состав АВ сохраняется десятки лет. На него не влияет перемена климата, осадки, наводнения. Запасов скважин хватит на полвека и, возможно, дольше.
Кроме инструкций ВОЗ, в нашей стране есть собственные нормы, установленные для химического состава питьевой воды. Они утверждены и внесены в стандарт СанПиН. Как правило, в глубинной воде намного превышаются нормативы по содержанию солей. Так, норма по наличию железа составляет 0,3 мг/л, по фтору – 0,7-1,5 мг/л, по марганцу – 0,1 мг/л. Допустимая жесткость АВ – 7 мг-экв/л. Довольно часто эти показатели превышены, как и остальные нормы для более редких компонентов. Поэтому для улучшения качества питьевой воды ее необходимо очищать, прежде всего, от этих примесей.
[[rlink.1044]]Сейчас несложно подобрать систему оптимальной водоподготовки и полностью отрегулировать процесс фильтрации еще во время проектирования скважин. Только очищенная артезианская вода станет надежным источником целебной влаги для человека на десятки лет вперед.
Санитарно-эпидемиологические стандарты РФ, применяемые к питьевым источникам, довольно строгие. Пробы глубинных вод исследуют в специализированных лабораториях. Однако экспертиза стоит дорого, поэтому доступна не для всех.
Определить, годится ли вода из артезианской скважины для употребления в пищу и применения в быту, помогут следующие способы:
Иногда в процессе опыта с трехлитровой банкой появляется запах сероводорода (тухлых яиц), содержание которого в источнике превышает норму. Употреблять такую воду в пищу без очистки нежелательно и очень вредно.
Пробуривание АС символично делится на три этапа: развал породы долотом, извлечение ее наверх промывочным раствором, укрепление ствола колодца обсадными трубами.
Сам процесс бурения довольно сложен и по большому счету занимает 3-5 дней. Вначале почву сверлят крупным очень толстым долотом. Потом более тонким – создают отверстие-проход вплоть до известнякового пласта. Затем в скважину вводят обсадную колонну для защиты ствола от обсыпания. Она же создает изоляционный слой между верхним и нижним водным горизонтом. Реже применяются конструкции, составленные из нескольких колонн.
[[rlink.1032]]Дальше еще меньшим долотом пробуривают известняк и вводят в АС последнюю эксплуатационную трубу, сделанную из пищевого пластика по соответствующим стандартам. В ее нижней части предусмотрена перфорация для того, чтобы вода из водоносного слоя поднялась до постоянного уровня. Над этими отверстиями колонну укрепляют паккером (специальным уплотнительным кольцом), который сверху засыпают гранулированным составом. Этот материал затем разбухнет в несколько раз и образует глиняный замок, изолирующий пространство между трубами от заливания водой.
Вебинар "Как выбрать септик для загородного дома" от компании Новое Место
При организации артезианских скважин самыми трудными работами считают изоляцию нижних и верхних пластов воды. При неплотном соединении обсадных колонн в АС просочатся грязные поверхностные воды, нарушив качество глубинного источника. При этом срок его использования намного сократится. Старайтесь доверять бурение скважин надежным и проверенным подрядчикам с приличным опытом.
По завершении работ образовавшийся колодец промывают, чтобы артезианская вода приобрела прозрачность. Затем проводят все контрольные замеры, уточняют габариты скважины и тестируют систему. Заказчик получает на руки паспорт на объект, где обязательно прописано, с какой глубины добывается артезианская вода, указаны ее запасы, уровень и прочие необходимые параметры.
И напоследок стоит рассказать о том, на какой же срок эксплуатации рассчитан такой источник чистой питьевой воды. Имеется в виду этот тип скважин, а также остальные. Ориентировочно подобные колодцы служат людям около 50 лет. Запас воды в них держится стабильно и очень редко иссякает раньше времени. Это к вопросу о воде. Главные условия, определяющие долговечность действия самой конструкции, – это особенности монтажа автономной водоснабжающей системы. Каждая из них имеет разную стоимость и собственный срок эксплуатации.
Например, глубинная скважина с металлической обсадкой в виде единственной трубы прослужит своему владельцу 25-30 лет. Двухтрубная конструкция намного повышает эксплуатационный срок системы до вышеназванных 50 лет.
Стоит отметить, что длительность использования АС может уменьшаться и наоборот. На это повлияют следующие факторы: качество укладки и проведенного монтажа, структура грунта и его химический состав, качество добываемой воды. Большую роль играет уровень технического обслуживания водоподъемных систем и механизмов. Профилактика должна осуществляться ежегодно и как минимум два раза.
Такие сложные гидротехнические сооружения, как артезианские скважины, требуют прохождения твёрдых слоев грунта. Поэтому работы по бурению АС лучше доверить профессионалам – специализированным буровым организациям. Поверьте, создавать глубинные колодцы собственными силами, не имея специальной техники, – это плохая идея.
