Подземные воды как полезные ископаемые, их особенности и отличия от других полезных ископаемых.

Подземные воды — часть водных ресурсов Земли; общие запасы ПВ составляют свыше 60 млн.км³. С одной стороны, это подвижное полез­ное ископаемое, находящееся в земных недрах и извлекаемое из них, с другой — часть общих водных ресурсов суши. Как полезное ископаемое подземные воды являются непосредствен­ной частью земных недр, и их запасы определяются геолого-гидрогео­логическими условиями изучаемого объекта.

Двойственная природа подземных вод определила целый ряд их специфических особенностей, которые коренным образом отличают подземные воды от других видов не только твердых, но и подвижных (нефти, газа) полезных ископаемых и которые необходимо учитывать при оценке их запасов:

1. Полная или частичная возобновляемость подземных вод является их главной особенностью, принципиально несвойственной ни одному другому виду полезных ископаемых, формирующихся исключительно в течение геологического
времени. Эта особенность связана с постоянным или периодическим совре­менным питанием подземных вод (как части общих водных ресурсов суши), обусловленным их тесной связью с поверхностными и атмос­ферными водами.

2. Формирование баланса водоотбора засчет различных генетических составляющих (источников формирования: поверхностные воды, подземные воды смежных водоносных горизонтов и бассейнов подземных вод) и изменение их величины и соотношения во времени. Эти две особенности приводят к целому ряду следствий, обуслов­ливающих возможность увеличения запасов подземных вод в процессе эксплуатации.

3. Тесная взаимосвязь подземных вод с внешней средой и, как следствие, зависимость величины их запасов от климатических, гидрографических и других внешних по от­ношению к водоносной системе естественных и антропогенных факто­ров, в том числе водохозяйственной обстановки, и их изменений во времени. Эта взаимосвязь проявляется прежде всего в граничных условиях, т. е. в условиях на границах пласта в плане и разрезе.

4. Возможность повторного участия уже использованных (возвратных) вод в питании водоносных горизонтов и формировании водоотбора за счет сброса сточных вод, потерь из водопроводных коммуникаций, инфильтрации на орошаемых массивах. Возможность повторного многократного использования подземных вод не свойственна ни одному другому полезномуископаемому.

5. Возможность формирования новых запасов подземных вод, а также увеличения их величины за счет водохозяйственного строительства или специальных инженерных мероприятий по искусственному подпитыванию подземных вод. Образование искусственных линз пресных подземных вод — яркая иллюстрация этой особенности. Причем формирование новых запасов подземных вод может носить попутный характер при водохозяйственном строительстве или быть целенаправленным при искусственном подпитывании.

Перечисленные особенности связаны прежде всего не только с под­вижностью подземных вод, но и с их свойствами как органического эле­мента природной внешней среды и части общих водных ресурсов суши. Другие особенности связаны преимущественно с подвижностью под­земных вод в земных недрах (как подвижного полезного ископаемого) и могут быть свойственны и другим подвижным жидким и газообраз­ным полезным ископаемым.

6. Возможность изменения качества под­земных вод в процессе эксплуатации под влиянием естественных и антропогенных факторов, которое может происходить в направлении как его ухудшения (подсос более минерализованных или загрязненных под­земных или поверхностных вод), так и улучшения (формирование линз пресных вод при подтягивании поверхностных, перетекание более пресных вод из смежных водоносных горизонтов).

7. Значительное превышение области фор­мирования запасов над площадью участка, где осуществляется их водоотбор.

8. Зависимость величины водоотбора и по­ложения динамических уровней подземных вод на одном из участков эксплуатируемого водоносного горизонта от условий и масштабов эксплуата­ции на других участках, расположенных часто на боль­ших расстояниях между собой. Эта особенность определяет изменение величины запасов под влиянием взаимодействия между собой водоразборов, дренажей горных выработок и, как следствие, невозмож­ность механически суммировать запасы воды, подсчитанные на раз­личных участках одного и того же водоносного горизонта, как это обычно делается для твердых полезных ископаемых.

9. Зависимость величины отбора подзем­ных вод от схемы эксплуатации. Это связано с тем, что возможность рационального отбора определяется не столько ко­личеством воды, находящейся в пласте, и количеством воды, поступа­ющей в пласт в естественных и антропогенных условиях, сколько от фильтрационных свойств водовмещающих пород, определяющих сопротивление движению подземных вод к водозаборным сооружени­ям. Иными словами, определяя возможность отбора подземных вод, всегда нужно учитывать два аспекта — балансовый и гидродинамиче­ский.