Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Г. Г. Винберг. 1 страница






punctuation" >

ГИДРОБИОНТЫ (от гидро... и бионт), организмы, обитающие в воде; см. Водные животные и Водные растения.

 

ГИДРОБИОС (от гидро... и греч. bios - жизнь), совокупность организмов, населяющих водоёмы всего земного шара. Изучением Г. занимается гидробиология.

ГИДРОБУР, приспособление для образования струёй воды лунок (скважин) под посадку саженцев и черенков винограда. Г. можно также использовать для глубинного полива, внесения растворов минеральных удобрений при подкормке и растворов пестицидов при борьбе с вредителями и болезнями корневой системы винограда и плодово-ягодных культур. Г. (рис.) состоит из вертикальной трубы, на одном конце к-рои закреплена гидромониторная головка с наконечником, а па другом - поперечная трубка (рукоятка) со штуцером. К рукоятке присоединён шланг, по к-рому из резервуара в Г. под давлением поступает жидкость. В штуцере имеется клапан. При впуске жидкости в Г. клапан поднимают (открывают). Г. может работать от опрыскивателя, автоцистерны или жиже-разбрасывателя.

ГИДРОВЗРЫВНАЯ ОТБОЙКА, способ разрушения угольного массива, при к-ром в шпур или скважину после введения заряда взрывчатого вещества через насадку нагнетают воду под давлением. В результате взрыва давление воды резко возрастает, и она, проникая в трещины, разрушает угольный массив.

ГИДРОВСКРЫШНЫЕ РАБОТЫ, удаление вскрыши на карьерах средствами гидромеханизации. См. также Вскрышные работы.

ГИДРОГЕНЕРАТОР (от гидро... и генератор), генератор электрич. тока, приводимый во вращение гидротурбиной. Обычно Г. является явнополюсный синхронный генератор, ротор к-рого соединён с валом рабочего колеса гидротурбины. Конструкция Г. в основном определяется положением оси его ротора, частотой вращения и мощностью турбины. Мощные тихоходные Г. обычно изготовляются с вертикальной осью вращения (за исключением капсулъных гидроагрегатов), быстроходные гидроагрегаты с ков-цювой гидротурбиной- с горизонтальной осью вращения. Существуют также опыт-но-пром. образцы Г. оригинальной конструкции (с фазным ротором, контрроторные, проточные и др.). В СССР из-за топологич. и геологич. особенностей рек большинство быстроходных генераторов устанавливают с вертикальной осью вращения.

Г. подразделяются по мощности на Г. малой мощности - до 50 Мет, средней - от 50 до 150 Мет и большой мощности - св. 150 Мет и по частоте вращения - на тихоходные (до 100 об/мин) и быстроходные (св. 100 об\мип). Отечественные и зарубежные Г. нормального использования имеют диапазон генерируемого напряжения от 8, 8 до 18 кв', коэфф. мощности (cos ф) от 0, 8 до 0, 95; кпд быстроходных Г. 97, 5-98, 8%, тихоходных - 96, 3- 97, 6%.

Первые сов. Г. мощностью 7, 25 Men были созданы в 1925 на з-де Электросила (Ленинград) для Волховской ГЭС им. В. И. Ленина. В нач. 30-х гг. на Днепровской ГЭС были установлены Г. мощностью 65 Мет, а в 1939-40 изготовлены для того времени крупнейшие по моменту вращения, габаритам и массе Г. для Угличской и Рыбинской ГЭС. Созданы уникальные Г. для Братской (1960) и Красноярской (1964) ГЭС мощностью 225 и 508 Мет и капсульные Г. (20 Мет) с водяным охлаждением для Череповецкой ГЭС; установлены обратимые гидроагрегаты на Киевской гидроаккуму-лирующей электростанции; в 1966 на з-де Уралэлектротяжмаш изготовлен опытный экономичный высоковольтный (ПО кв) Г. мощностью 20 Мет; проектируется (1971) Г. на 650 Мет для установки на Саяно-Шушенской ГЭС.

При конструировании и монтаже Г". особое внимание уделяют креплению вращающихся частей гидроагрегата и охлаждению обмоток ротора и статора. По расположению и конструкции опорного подшипника (подпятника) различают подвесные и зонтичные Г. В подвесном Г. опорный подшипник, воспринимающий вес вращающихся частей гидроагрегата, а также осевое давление воды на рабочее колесо турбины расположен выше ротора генератора, на верхней крестовине агрегата. В зонтичном Г. подпятник располагается под ротором генератора, на ниж. крестовине или на крышке турбины; вал генератора вращается в двух или трёх направляющих подшипниках. Мощные тихоходные Г. обычно велики по размерам; для уменьшения их габаритов и снижения веса целесообразно зонтичное исполнение. Пример Г. зонтичного типа - гидрогенератор Красноярской ГЭС (рис. 1): частота вращения 93, 8 об/мин, диаметр ротора 16 м и масса 1640 т. Для быстроходных Г. меньших габаритов предпочтительна конструкция подвесного типа, к-рая по сравнению с зонтичной обладает большей устойчивостью к механич. колебаниям ротора, имеет меньший диаметр опорного подшипника и проще в монтаже. Примером может служить гидрогенератор Братской ГЭС (рис. 2): частота вращения 125 об/мин, диаметр ротора 10 м, масса 1450 т.

Рис. 1. Гидрогенератор (508 Мвт), установленный на Красноярской ГЭС.

Для охлаждения крупных генераторов (до300Mem) обычно применяется замкнутая система вентиляции: косвенная, или поверхностная, когда воздух обдувает обмотку с поверхности, и форсированная, когда воздух подаётся внутрь проводника с током или между проводниками. Значительно более эффективно охлаждение обмоток статора дистиллированной водой с форсированным возд. охлаждением обмотки ротора. Применение форсированного охлаждения повышает коэфф. использования Г., снижает расход изоляции, меди и активной стали.

Возбуждение Г. обычно осуществляется от вспомогат. генератора постоянного тока, установленного на валу; на крупных Г. имеется дополнительно подвоз-будитель для возбуждения вспомогатсльного генератора. В нек-рых случаях для этой цели используется синхронный генератор с выпрямителями, к-рый одновременно служит и вспомогательным генератором.

Рис. 2. Гидрогенератор (225 МвтУ, установленный на Братской ГЭС.

Лит.: Бернштейк Л. Б., Прямоточные и погруженные гидроагрегаты, М., 1962; Зунделевич М. И., П р у т-ковский С. А., Гидрогенераторы, М.-Л., 1966; Костенко М. П., Суханов Л. А., Аксенов В. Н., Современные мощные гидрогенераторы, М., 1967; Электрические машины и аппараты. 1966 - 1967, М., 1968. В.А.Прокудин.

ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ (от лат. hydrogenium - водород), гидрирование, каталитич. реакция присоединения водорода к простым веществам (элементам) или химическим соединениям. Обратная реакция - отщепление водорода от хи-мич. соединений - наз. дегидрогенизацией (дегидрированием). Г. и дегидрогенизация - важные методы каталитич. синтеза различных орга-нич. веществ, основанные на реакциях окислительно-восстановит. типа, связанных подвижным равновесием (см. Равновесие химическое). Примером может служить обратимое каталитическое превращение этилового спирта в ацетальде-гид:

[ris]

Повышение темп-ры и понижение давления Н2 способствуют образованию аце-тальдегида, а понижение темп-ры и повышение давления Н2 - образованию этилового спирта; такое влияние условий типично для всех реакций Г. и дегидрогенизации. Катализаторами Г. и дегидрогенизации являются многие металлы (Fe, Ni, Co, Pt, Pd, Os и др.), окислы (NiO, CoO, Сг2О3, МоО2 и др.), а также сульфиды (WS2, MoS2, Cr,, Sm).

Г. и дегидрогенизация широко используются в пром-сти. Напр., синтез такого важного продукта, как метиловый спирт, служащий сырьём для многих химических производств и растворителем, осуществляют Г. окиси углерода (СО + 2Н2-> СН3ОН) на окисных цинк-хромовых катализаторах при 300-400gradС и давлении водорода 20-30 Мн/м2 (200 - 300 кгс/см2). При другом составе катализаторов этим методом можно получать и высшие спирты. Г. жиров лежит в основе произ-ва маргарина (см. Жиров гидрогенизация). В связи с возникновением произ-ва таких материалов, как капрон, найлон и пр. (см. Полиамидные волокна), метод Г. стал широко применяться для получения промежуточных продуктов - циклогексанола из фенола, циклогексана из бензола, гексаметилен-диамина из динитрила адипиновой к-ты (на никелевых катализаторах) и цикло-гексиламина из анилина (на кобальтсо-держащих катализаторах).

Для облагораживания топлив, получаемых из сернистых нефтей, большое значение имеет гидроочистка (см. Очистка нефти) - Г. на алюмо-кобальт-молибде-новом или вольфрамо-никелевом катализаторах, приводящая к разрушению ор-ганич. сернистых соединений и удалению серы в виде H2S. Другой процесс облагораживания нефтепродуктов- гидрогенизация деструктивная (на вольфрамсуль-фидных и нек-рых др. катализаторах) - приводит к увеличению выхода светлых и лёгких продуктов при переработке нефти. При Г. СО на различных катализаторах можно получать бензин, твёрдые парафины или кислородсодержащие органич. соединения. Синтез неорганич. вещества аммиака взаимодействием азота и водорода под высоким давлением также относится к Г. и является примером Г. простого вещества.

Один из простейших примеров дегидрогенизации - дегидрирование спиртов. Значительное количество ацетальдегида производится дегидрогенизацией гидролизного (получаемого из древесины) этилового спирта. Дегидрогенизация углеводородов является одной из основных реакций, протекающих на смешанных катализаторах в сложном процессе ри-форминга, который приводит к существ, улучшению качеств моторных топлив; эта реакция позволяет получать также различные ароматич. углеводороды из нафтеновых и парафиновых (см. также Ароматизация нефтепродуктов).

Широкое применение дегидрогенизация нашла в произ-ве мономеров для синтеза каучуков и смол. Так, парафиновые углеводороды бутан и изопентан дегид-рируются при 500-600gradС на катализаторах, содержащих окись хрома, соответственно в бутилены и изопентен (изо-амилен), к-рые, в свою очередь, дегид-рируются на сложных катализаторах в диолефины - бутадиен и изопрен. В произ-ве полимеров стирола и его производных большое значение приобрела дегидрогенизация алкилароматич. углеводородов - этплбензола в стирол, изо-пропилбензола в метилстирол и т. п.

Начало широкого изучения Г. было положено в 1897-1900 науч. школами П. Сабатье во Франции и Н. Д. Зелинского в России. Осн. закономерности Г. смесей органич. соединений установил С. В. Лебедев. В области практич. применения Г. крупные успехи были достигнуты уже в 1-й четв. 20 в. Ф. Габером (синтез аммиака), Ф. Бертусом (Г. угля) и Г. Патаром (Франция; синтез метанола). Дегидрогенизацию спиртов открыл в 1886 М. Бертло. В 1901 Сабатье наблюдал наряду с др. превращениями углеводородов и их дегидрогенизацию. В чистом виде дегидрогенизацию углеводородов впервые удалось осуществить Н. Д. Зелинскому, разработавшему ряд избирательно действующих катализаторов. Большой вклад в развитие теории и практики Г. и дегидрогенизации внесли Б. А. Казанский, А. А. Баландин и их науч. школы.

Лит.: ЛебедевС. В., Жизнь м труды, Л., 1938; Зелинский Н. Д., Собр. трудов, т. 3 - Катализ, М., 1955; Долгов Б. Н., Катализ в органической химии, 2 изд., Л., 1959; Баландин А. А., Мультиплетная теория катализа, ч. 1 - 2, М., 1963 - 64; Юкельсон И. И., Технология основного органического синтеза, М,, 1968; Bond С. С., Catalysis by metals, L. -N. Y., 1962; Р и д и л Э.. Развитие представлений в области катализа, пер. с англ., М., 1971, гл. 6 и 7.

А. М. Рубинштейн.

ГИДРОГЕНИЗАЦИЯ ДЕСТРУКТИВНАЯ, переработка бедных водородом низкосортных топлив (кам. углей, сланцев, кам.-уг. смолы, мазутов) с целью превращения их в обогащённые водородом топлива и масла или в сырьё, пригодное для дальнейшей переработки. Г. д. проводят при 400-560gradС и давлении Н2 20-70 Мн/м2 (200-700 кгс/см2) в присутствии катализаторов, содержащих железо, молибден, никель или вольфрам, в две или три стадии в зависимости от характера перерабатываемого сырья. При этом основными реакциями являются гидрирование (см. Гидрогенизация) - присоединение водорода к арома-тич. и непредельным углеводородам и гетероциклич. соединениям, и деструктивное гидрирование, т. е. реакция расщепления молекул сырья с присоединением к ним водорода. В результате образуются продукты более лёгкие, чем исходное сырьё, и с большим содержанием водорода. Г. д. в такой форме впервые была применена в нач. 20 в. в Германии (Ф. Бергиус) для переработки угля. Ввиду большого расхода водорода, сложного технологич. оформления процесса Г. д. в таком варианте в послевоен. период развития не получила. В наст, время широко применяют др. вариант Г. д., т. н. гидрокрекинг, при давлении Н2 3-10 Мн/м2 (30-100 кгс/см2) в присутствии катализаторов, приводящий к достаточно глубокому превращению сырья при меньшем расходе водорода (1-3 % на сырьё). Значение Г. д. возросло в связи с вовлечением в переработку тяжёлых смолистых нефтей с высоким содержанием серы.

Разновидностью процесса Г. д. является гидрогенолиз, применяемый для получения незамещённых ароматич. углеводородов из алкилзамещённых, напр, бензола из толуола и т. п., проводимый при 800gradС (без катализатора) или при 620-650gradС (с катализатором) под давлением Н2 6, 5-10 Мн/м2 (65- 100 кгс/см2). Промежуточным процессом между Г. д. и недеструктивным гидриро-ванием является гидрогснизац. очистка топлив - гидроочистка.

Лит.: Технология переработки нефти и газа, ч. 2, М., 1968. В. В. Щекин.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКАЯ СЪЁМКА, комплекс полевых исследований, производимых с целью составления гидрогеологических карт и оценки общих гидро-геологич. условий территории. В процессе Г. с. изучаются породы, слагающие водоносные горизонты, комплексы и зоны, их фильтрац. свойства, выдержанность по площади, мощность водовмещающих и водоупорных пород, величина напора, типы, качество и режим подземных вод; характеризуются значения основных гид-рогеологич. параметров; оцениваются гео-логич., геоморфологич., гидрологич., климатич. и др. факторы, влияющие на питание и формирование подземных вод. Задачи Г. с. меняются в зависимости от её масштаба и назначения. Мелкомасштабная Г. с. (1: 1 000000-1: 500 000) проводится для составления обзорных гид-рогеологич. карт в слабо изученных в гидрогеологич. отношении р-нах с целью общей оценки водоносности пород и качества подземных вод. При средне-масштабных Г. с. (1: 200000-1: 100000), проводимых для составления государственных (общих) гидрогеологич. карт, ведётся картирование водоносных комплексов, горизонтов или зон, изучаются водоносность пород, качество и режим подземных вод, геологич. явления, связанные с деятельностью подземных и поверхностных вод. Крупномасштабная (1: 50 000 и крупнее) Г. с. проводится для решения спец. задач на стадиях технич. и рабочего проектирования (для выбора участков водозабора, разведки запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождений и т. п.). При Г. с. крупного масштаба картируются водоносные горизонты, зоны, пласты, линзы. Съёмка средних и крупных масштабов сопровождается буровыми работами, измерением дебита родников, наблюдениями за уровнем и химич. составом подземных вод, применяются геофизич. методы, аэровизуальные наблюдения и дешифрирование аэрофотоснимков.

Лит.: Каменский Г. Н., Поиски и разведка подземных вод, М. -Л., 1947; Методическое руководство по гидрогеологической съёмке масштабов 1: 1 000 000 - 1: 500 000 и 1: 200000-1: 100000, М., 1961; Методическое руководство по производству гидрогеологической съёмки в масштабах 1: 50 000 и 1: 25 000, М., 1962; Методические указания по гидрогеологической съёмке на закрытых территориях в масштабах 1: 500 000, 1: 200 000 и 1: 50000, М., 1968. А. М. Овчинников.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ, карты, отображающие условия залегания и распространения подземных вод. Содержат данные о качестве и производительности водоносных горизонтов, размерах, форме, положении древнего фундамента водонапорных систем, о взаимоотношении геологич. структуры, рельефа и подземных вод. Составляются по результатам гидрогеологической съёмки с учётом геологич. и тектонич. карт. На Г. к. отражается распространение различных водоносных горизонтов и их комплексов, источники и их дебит, колодцы, буровые скважины, карстовые воронки, кровля или подошва водоносной толщи, глубина залегания подземных вод и их химич. состав. Г. к. сопровождаются разрезами, на к-рых отражается геологич. строение р-на - литологич. состав водоносных горизонтов, фациальные изменения, водоупорные толщи, глубины залегания и величина напоров водоносных горизонтов, положение свободной и пьезометрической поверхности подземных вод, их минерализация и дебит.

На мелкомасштабных Г. к. (мельче 1: 500 000) изображаются наиболее важные особенности гидрогеологического строения территории, границы гидрогеологических бассейнов, области питания, напора и разгрузки подземных вод; выделяются р-ны с преимуществ, развитием различных типов подземных вод. Мелкомасштабные Г. к. иногда составляют по литературным и архивным данным, без проведения гидрогеологической съёмки. На среднемасштабных Г. к. (1: 200 000 - 1: 100 000) дополнительно даются количеств, показатели, характеризующие состояние подземных вод в опрсдел. промежуток времени. Крупномасштабные Г.к. (крупнее 1: 50 000) применяются для решения спец. задач на стадиях технич. и рабочего проектирования - для выбора участков водозабора, выявления запасов подземных вод, изучения обводнённости месторождения, установления условий осушения или орошения участка и т. п. Среди Г. п. различают: 1) общие, 2) основных водоносных горизонтов и 3) специального целевого назначения.

На общих картах отражаются водоносные комплексы и горизонты и их характеристика, возраст и петрографич. состав водовмещающих пород, водообиль-ность, опорные гидрогеологич. скважины, характерные колодцы, крупные источники, данные об уровне воды и её химич. составе.

На картах основных водоносных горизонтов наносятся площади распространения водоносных горизонтов, перспективных для центрального водоснабжения, состав слагающих их пород и глубину залегания, свободный или напорный уровень воды, водообильность горизонтов и степень минерализации воды. Карты спец. назначения составляются для решения вопросов водоснабжения и оценки запасов подземных вод, обводнённости месторождений полезных ископаемых, оконтуривания месторождений минеральных вод и т. п. К Г. к. обычно прилагается пояснит, текст с характеристикой гидрогеологич. условий р-на. Особый тип составляют карты гидрогеологич. районирования, гидрохимические, карты ресурсов подземных вод и др.

Лит.: Терлецкий Б. К., Основные принципы гидрогеологического картирования, в сб.: Водные богатства недр Земли на службу социалистическому строительству, сб. 8, Л., 1933; Методические указания по составлению гидрогеологических карт масштаба 1: 500 000 и 1: 200000 - 1: 100000, сост. М. Е. Альтов-ский, М., 1960; Зайцев И. К.. О методах составления обзорных гидрогеологических карт, в кн.: Тр. Всесоюзн. н.-н. геологического ин-та, т. 61, Л., 1961; Гидрогеологическая карта СССР. Масштаб 1: 2 500 000. Гл. ред. Н.А. Маринов, М., 1964; Гидрогеологическая карта СССР. Масштаб 1: 2 500 000. Объяснительная записка, гл. ред. И. К. Зайцев, М., 1961; Овчинников _А. М., Общая гидрогеология, 2 изд., М., 1954; его ж е. Гидрогеологическое районирование СССР, М., 1966; Никитин М. Р.. Об основных вопросах гидрогеологической картографии, в сб.: Вопросы региональной гидрогеологии и методики гидрогеологического картирования, М., 1969. Л. М. Овчинников.

ГИДРОГЕОЛОГИЯ (от гидро... и геология), наука о подземных водах, изучающая их состав и свойства, происхождение, закономерности распространения и движения, а также взаимодействие с горными породами. Г. тесно связана с гидрологией, геологией (в т. ч. инженерной геологией), метеорологией, геохимией, геофизикой и др. науками о Земле; опирается на данные математики, физики, химии и широко использует их методы исследования.

Историческая справка. Накопление практич. знаний о подземных водах, начавшееся с древнейших времён, ускорилось с появлением городов и поливного земледелия. Иск-во сооружения копаных колодцев глубиной в неск. десятков м известно за 2-3 тыс. лет до н. э. в Египте, Ср. Азии, Индии, Китае и др. странах. Имеются сведения о лечении минеральными водами в этот же период. В 1-м тыс. до н. э. появились зачатки науч. представлений о свойствах природных вод, их происхождении, условиях накопления и круговороте воды на Земле [в Др. Греции - Фалес (7-6 вв. до н. э.), Аристотель (4 в. до н. э.); в Др. Риме - Лукреций, Витрувий (1 в. до н. э.) и др.]. Изучению подземных вод способствовало расширение работ, связанных с водоснабжением, строительством каптажных сооружений (напр., кяризов у народов Кавказа и Ср. Азии), добычей солёных вод для выпаривания соли путём копания колодцев, а затем бурения (терр. России, 12-17 вв.). Возникли понятия о водах ненапорных, напорных (поднимающихся снизу вверх) и самоизливающихся. Последние получили в 12 в. название артезианских (от провинции Артуа во Франции). В эпоху Возрождения и позднее подземным водам и их роли в природных процессах были посвящены оаботы зап.-европ. учёных Агриколы, Палисси, Стено и др. В России первые науч. представления о подземных водах как о природных растворах, их образовании путём инфильтрации атм. осадков и геологич. деятельности подземных вод были высказаны М. В. Ломоносовым в соч. < О слоях земных (1763). В конце 19 - нач. 20 вв. были выявлены закономерности распространения грунтовых вод (В. В. Докучаев, П. В. Отоц-кий) и составлена карта зональности грунтовых вод Европ. части России. До сер. 19 в. учение о подземных водах развивалось как составная часть геологии. Затем оно обособляется в отдельную дисциплину, к-рая в дальнейшем всё более дифференцируется. В формировании Г. большую роль сыграли франц. инженеры Л. Дарси, Ж. Дкшюи, Шези, нем. учёные Э. Принц, К.Кейльхак, X. Хёфер и др., учёные США А. Хазен, Ч. Слихтер, О. Мейн-цер, А. Лейн и др., рус. геологи С. П. Никитин, И. В. Мушкетов и др. Большую роль в развитии Г. в России сыграла си-стематич. геологич. съёмка, производившаяся Геологическим комитетом. После Великой Октябрьской социалистич. революции гидрогеологич. исследования получили широкий размах. Изучение подземных вод приобрело систематич. характер, была создана сеть гидрогеологич. учреждений, организована подготовка специалистов-гидрогеологов. Индустриализация страны дала толчок к развитию гидрогеологич. исследований для целей централизованного водоснабжения новых городов, крупных заводов, фабрик. За последующие годы сов. Г. превратилась в многогранную область геологич. знаний, в к-рой начали развиваться многочисл. отрасли: общая Г.; динамика подземных вод; учение о режиме и балансе подземных вод; гидрогеохимия; учение о минеральных, пром. и термальных водах; учение о поисках и разведке подземных вод; мелиоративная Г.; гидрогеология месторождений полезных ископаемых; региональная Г.

Общая Г. изучает происхождение подземных вод, их физич. и химич. свойства, взаимодействие с вмещающими горными породами. Творч. вклад в эту область Г. внесли сов. учёные А. Ф. Лебедев, А. Н. Бунеев, В. И. Вернадский и др., австр. геолог Э. Зюсс, учёный США А. Лейн, нем. гидрогеолог X. Хёфер и др. Изучение подземных вод в связи с историей тектонич. движений, процессов осадконакопления и диагенеза позволило подойти к выяснению истории их формирования и содействовало возникновению в 30-40-х гг. 20 в. новой отрасли общей Г. - палеогидрогеологии (учение о подземных водах прошлых геологич. эпох).

Динамика подземных вод изучает движение подземных вод под влиянием естеств. и искусств, факторов, разрабатывает методы количеств, оценки производительности эксплуатац. скважин и запасов подземных вод. Большую роль в развитии теории динамики подземных вод сыграли в СССР - Н. Е. Жуковский, Н. Н. Павловский, Г. Н. Каменский и др., за рубежом - Ж. Дюпюи и Л. Дарси (Франция), А. Тилль (Германия), Ф. Форхгеймер (Австрия), Ч. Слихтер, Ч. Хейс, М. Маскет, Р. де Уист (США).

Учение о режиме и балансе подземных вод рассматривает те изменения в подземных водах (их уровне, темп-ре, химич. составе, условиях питания и движения), к-рые происходят под воздействием различных природных факторов (атм. осадков и условий их инфильтрации, испарения, темп-ры и влажности воздуха и почвенного слоя, влияния режима поверхностных водоёмов, рек) и деятельности человека (строительство плотин, водохранилищ и водозаборов, осушения или орошения и т. д.) (рус. учёные А. В. Лебедев, А. А. Коноплянцев, М. М. Крылов, американский учёный О. Мейнцер и др.). Во 2-й пол. 20 в. начали разрабатываться методы прогноза режима подземных вод, что имеет важное практич. значение при эксплуатации подземных вод, гидротехнич. строительстве, орошаемом земледелии и решении др. вопросов.

Гидрогеохимия изучает процессы формирования химич. состава подземных вод и закономерности миграции в них химич. элементов. Теоретич. предпосылки строятся на совр. представлениях о структуре природных вод, о распространённости химич. элементов в земной коре и горных породах, на понятии о клар-ках, факторах миграции, накопления, осаждения и рассеивания различных элементов и их изотопов в природных водах, о газовом составе подземных вод и др. Основы гидрогеохимии заложены трудами В. И. Вернадского в 30-х гг. 20 в. Оформилась эта отрасль Г. в 40-х гг. 20 в. Большой вклад в её развитие внесли сов. учёные А. Н. Бунеев, О. А. Але-кин, В. А. Сулин и др.

В 50-х гг. 20 в. значение самостоятельного направления получила радиогидрогеология - изучение миграции в подземных водах радиоактивных элементов (работы А. П. Виноградова, А. Н. Токарева, А. В. Щербакова).

Учение о минеральных, промышленных и термальных водах. Учение о минеральных водах рассматривает вопросы химич. состава и происхождения минеральных вод, их классификацию на основные гене-тич. типы, создаёт представление о месторождениях и ресурсах минеральных вод и решает проблемы их практич. использования (гл. обр. для курортно-са-наторного лечения). Вопросы изучения и использования минеральных вод освещены в работах А. Н. Огильви, Н. Н. Сла-вянова, Н. И. Толстихина, А. М. Овчинникова, В. В. Иванова и др. Воды с повыш. содержанием разных элементов (иода, брома, бора, стронция, лития, радия и др.), получившие назв. промышленных, исследуются для извлечения из них указанных элементов. Изучение, поиски и разведка месторождений термальных и перегретых вод проводятся в целях использования их для теплофикации городов и населённых пунктов.

Учение о поисках и разведке подземных вод разрабатывает способы выявления месторождений подземных вод, пригодных для организации водоснабжения, орошения и др. практич. целей; даёт их количеств, и качеств, оценку; решает задачи, возникающие при строительстве инженерных сооружений, при осушит, мероприятиях, ирригации. Вопросам методики гидрогеологич. исследований в связи с поисками и разведкой подземных вод посвящены работы А. И. Силина-Бекчу-рина, С. К. Абрамова, М. Е. Альтовско-го, Н. А. Плотникова, Н. Н. Биндемана, Ф. М. Бочевера, франц. учёного Ж. Кас-тани и др.

Мелиоративная Г. разрабатывает методы улучшения гидрогеологич. условий орошаемых и осушаемых территорий в целях их наиболее рационального с.-х. освоения. Вопросы мелиоративной Г. (определение норм полива, обеспечение водой с.-х. культур, прогноз режима подземных вод, борьба с засолением почв и др.) имеют важное значение для обширной терр. аридной зоны земного шара (работы М. М. Крылова, Н. Н. Ходжи-баева и др.).

Г. месторождений полезных ископаемых занимается изучением подземных вод применительно к задачам геологопром. оценки месторождений, их освоения и разработки. Развиваются 2 направления: Г. месторождений твёрдых полезных ископаемых и Г. нефтегазоносных месторождений, что объясняется спецификой разведки, освоения и добычи этих полезных ископаемых (работы С. В. Троянского, М. В. Сыроватко, Н. И. Плотникова, А. А. Саукова, П. П. Климентова и др.). Выделяется рудничная Г., разрабатывающая мероприятия по борьбе с подземными водами.

Региональная Г. изучает закономерности распространения подземных вод в различных природных условиях в связи с геологическими структурами. Она развивается на основе гидрогеологического картирования различного масштаба-от 1: 500 000 до 1: 10000, основанного на геологической съёмке. Наряду с картированием отд. районов составляются сводные гидрогеологич. карты терр. СССР. Успехи в изучении Г. на терр. СССР достигнуты в результате многолетней исследовательской работы рус. и сов. учёных - С. Н. Никитина, Н. Ф. Погребова, Ф. П. Саваренского, А. Н. Семихатова, О. К. Ланге, Н.И. Толстихина, И. К. Зайцева и др. В результате региональных исследований создаются многочисленные общие и спец. карты; так, в СССР изданы Гидрогеологические карты СССР> в масштабе 1: 2500000 (1959, 1964) и Гидрохимическая карта СССР в масштабе 1: 5 000 000. С 1966 выходит Гидрогеология СССР (в 45 тт.). На основе региональной Г. получило развитие учение о горизонтальной и вертикальной зональности (П. В. Отоцкий, В. С. Ильин, Б. Л. Личков, Н. К. Игнатович, Н. И. Толстихин и др.).

Большую роль в развитии Г. в СССР сыграла Лаборатория гидрогеологич. проблем имени акад. Ф. П. Саваренского АН СССР (1940-50); ныне ведущими гидрогеологич. орг-циями являются Всесоюзный ин-т гидрогеологии и инж. геологии (ВСЕГИНГЕО), Ин-т водных проблем АН СССР, Ин-т гидрогеологии и инж. геологии (г. Ташкент), гидрогеологич. секция Всесоюзного геологич. ин-та (ВСЕГЕИ), кафедры гидрогеологии ^вузов. За рубежом гидрогеологич. исследования производятся университетами, а также н.-и. орг-циями, геологич. службой и крупными фирмами, специализирующимися в области водоснабжения и ирригации.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.