IZDANIHIDROGEOLOGIJA

Hidrogeologija

Hidrogeologija je znanstvena disciplina koja se bavi postankom, rasprostiranjem, korištenjem i zaštitom podzemnih voda.Značaj i korist hidrogeoloških istraživanja:o vodoopskrbao geotehnika - sanacija klizištao građevinarstvo - odvodnjavanje građevinskih jamao rudarstvo - odvodnjavanje rudnih ležištao poljoprivreda - melioracijao hidroenergetika - površinske i podzemne akumulacijeo regulacija vodnih režima - poplave!o zaštita okolišao gospodarenje vodama

VODE U PRIRODI

KRUŽENJE VODE U PRIRODI

Rasprostranjenost vode na Zemlji

PODZEMNE VODE

METEORSKA ZONA - VADOZNA ZONA - plitka zona kroz koju se voda procjeđuje - meteorska (vadozna) voda

FREATIČKA ZONA - ZONA ZASIĆENJA - voda prodire u podzemlje do nepropusnog sloja; šupljine ispunjene vodom- zona crpljenja vode- voda temeljnica - količina ovisi o dotoku (meteorskim

putem ili podzemljem) i isparavanju

- granica između meteorske zone i freatičke zone - VODNO LICE (površina vode temeljnice) - nepravilno (amplituda=10cm) - oponaša površinsku konfiguraciju terena - ublažene konture

meteorska voda

voda temeljnicavodno lice

meteorska zona/vadozna zona

freatička zona/zona zasićenja

vodno lice - označava vrh zone zasićenja (freatičke zone) u kojoj voda u potpunosti ispunjava porni prostor stijene, iznad je meteorska (vadozna) zona u kojoj su šupljine stijena ispunjene zrakom i vodom

vodno lice

meteorska (vadozna), vodno lice,kapilarni obrub, zona zasićenja (freatička zona)

voda u podzemlju; 1 - nepropusni sloj, 2 - voda temeljnica (freatička zona), 3 - vodno lice (s kapilarnim obrubom), 4 - meteorska voda (meteorska zona), A - rijeka iznad podzemne vode, B - rijeke ispod podzemne vode

STIJENE S OBZIROM NA VODU DEFINIRAMO POROZNOŠĆU I PROPUSNOŠĆU

POROZITET - prostor između čvrstih sastojaka stijene, šupljine u stijeni - volumen svih šupljina u stijeni u jediničnom volumenu stijene

(izražava se u %); PRIMARNA i SEKUNDARNA

TIPOVI POROZNOSTI; PRIMARNA: A,B - uticaj položaja zrna, C - uticaj oblika i veličine zrna, D - uticaj granulometrijskog sastava i rasporeda zrna različite veličine, E - uticaj cementacije, F - poroznost zrna, G - porozna zrna između slivova lave; SEKUNDARNA: H - sekundarna poroznost zbog korozivnog proširenja primarnih pukotina (solucijski), I - pukotinska poroznost

POROZITET - ovisi o veličini, obliku i rasporedu (pakiranju) čestica (materijala od kojih je građena stijena); a) dobro sortirana sedimentna stijena - visoki porozitet; b) loše sortirana - nizak porozitet; c) solucijski porozitet - ovisi o stupnju otapanja; d) metamorfne i magmatske stijene - sekundarni porozitet uzrokovan pukotinama

PROPUSNOST

voda u podzemlju - u propusnim stijenama koje imaju veliki porozitet- npr. glina - veliki porozitet (10 - 90%) - nepropusna na vodu

- nepropusne stijene - izolatori, AKVIKLUDE (ne propušta zamjetnu količinu vode)

- slabopropusne stijene - voda se ne može crpiti pomoću zdenca (npr. glinovito-prašinaste naslage); kroz njih se voda može procjeđivati iz jednog vodonosnog sloja u drugi)

- propusne stijene - vodonosnici - AKVIFERI (voda se kreće kroz stijenu s lakoćom u smislu dotoka vode u zdenac za potrebe vodoopskrbe)

odvojeni horizonti podzemne vode - vodonosnici (akviferi)

VRSTE IZVORA

IZVOR - mjesto gdje podzemna voda dopire na površinu (vodno lice dolazi do površine)

voda na površinu izlazi na dva načina:

1) PIŠTALINA - mjesto difuznog izlaženja vode

2) IZVOR - koncentrirano izlaženje vode iz podzemljanekoliko tipova izvora:

o Silazni izvor o Prevljeni (ulazni) izvor

o Arteški izvori

SILAZNI IZVOR - voda na površinu dolazi pod uticajem gravitacije,

- jaki izvori, voda brzo teče, nije trajan- često ovisi o oborinama (god. doba)

PRELJEVNI (UZLAZNI) IZVOR - voda dolazi na površinu nakon podizanja vodnog lica

- akvifer lateralno odvojen od ostatka terena nepropusnim naslagama; vodno lice se izdigne iznad ruba barijere (nepropusne ili slabo propusne naslage - barijere) -periodički izvori

ARTEŠKI IZVORI

- ukliještena voda (arteška voda) izbija na površinu pod hidrostatskim tlakom (moguće geostatskim)- subarteška voda - ne uzlazi sama na površinu;- nalazi se iznad vodnog lica (definirana je dubinom od površine do vodonosnika)

arteški izvori uvjetovani boranjem (gore) i rasjedanjem (dolje)

Ukliještena voda :

kod vodostaja iznad III voda je pod arteškim tlakom kod vodostaja između II i I pod subarteški tlakom kod vodostaja ispod I voda ima slobodnu površinu

KRŠKA PODRUČJA

Pored prethodno navedenih izvora postoje još 2 tipa izvora:o krški izvori,o estavele

KRŠKI IZVORI – izviranje podzemnih rijeka u punom profilu - završeci špiljskih sistema kojima teče u podzemlju voda

ESTAVELE - periodički izvori, izvor za vrijeme visokog nivo podzemni voda; ponor za vrijeme niskog nivoa podzemnih voda

- ovise o godišnjim dobima

VRULJE - izvori na morskom dnu - neke su pravi krški izvori, neke su estavele – samo periodički izbacuju vodu - nisu izvori slatke vode, već zaslanjene – BOČATA voda – slatka voda se miješa sa slanom (morskom)

a) – polje; ESTAVELA (e), ponor (p) b) – obala; Vrulje(v)

GEJZIRI (posebna vrsta izvora) - periodički, tačni (sati, minute) izvori- izbacuju vruću vodu i paru iz podzemlja- potrebno: podzemno spremište vode, izvor topline, kanali za stalni

dovod nove svježe vode, suženi otvor za povremeno izbacivanje vruće vode i pare- oko 400 gejzira u svijetu (npr. Yellowstone, SAD)

gejzir (po Casteru) 4 - vruća vodena para i plin; strelice - kretanje hladne vode3 - vruća voda s mjehurićima plina;2 - vrući plinovi; 1- vruće magmatske stijene;

ZAŠTITA PODZEMNIH VODA

• Karte ugroženosti, kao bitna podloga za zaštitu podzemnih voda od zagađenja

Radi što boljeg razumjevanja specifičnosti zaštite karstne izdani, neophodno je poznavanje mnogih faktora, od kojih se sljedeći mogu izdvojiti kao najznačajniji:• prihranjivanje izdani koje je veoma brzo i često se odvija kroz zone

koncentrisane infiltracije, i to uglavnom preko velikog broja vrtača i jednog broja ponora;

• velike količine vode koje teku kroz karstne provodnike velike propusne moći;

• brzina podzemnog tečenja je velika, • hidrogeološka anizotropija karstne izdani je izuzetno naglašena upravo zbog

postojanja glavnih karstnih provodnika velikih dimenzija;• proces vodozamjene u karstnoj izdani je veoma brz.

IZDANI Izdani su geološke sredine koje su potpuno ili djelimično zasićene slobodnim

podzemnim vodama, koje se formiraju infiltracijom površinskih voda ili voda nastalih od atmosferskih taloga.

Formiraju se iznad vodonepropusne podloge koja usporava njihovo kretanje i omogućava akumulaciju slobodnih podzemnih voda.

Gornja granica izdani, slobodni nivo izdani, je varijabilna (kolebljiva) i zavisi od svojstava stjena da akumuliraju, odnosno da odaju podzemne vode. Izdani sa slobodnim nivoom formiraju se na vodonepropusnim stjenama u rastresitim, najčešće kvartarnim i neogenim sedimentima, ali i u ispucalim i krasifikovanim geološkim sredinama imaju široko rasprostranjenje u prirodi.

Pored izdani sa slobodnim nivoom, postoje i izdani sa nivoom pod pritiskom, tzv. arteske izdani.

Arteske izdani Freatska izdan U zavisnosti od geoloških i hidrogeoloških karakteristika terena, izdanske

vode (zone zasićenja slobodnim podzemnim vodama) mogu biti zbijene ili kontinualne i razbijene ili diskontinualne.

U holokrasu Dinarida, Cvijić izdvaja tri hidrografske zone izdanskih voda, koje su posledica evolucije kraškog procesa.

Suha zona, koja se nalazi neposredno ispod površine terena, obiluje praznim pukotinama, kavernama i kanalima.

Niža, prelazna zona, se odlikuje povremenim ili stalnim hidrografskim pojavama. U periodima intenzivnih padavina, usled usporenog poniranja, u ovoj zoni dolazi do formiranja podzemnih tokova i nastanka povremenih izvora.

Donja, stalno vlažna zona, se nalazi ispod nivoa kraških depresija i u njoj se dešava sifonalna cirkulacija podzemne vode u krasu.

Zaštita i unapređenje životne sredine je moralna obaveza i posao svakog čovjeka i svih ljudi zajedno. Priroda bez čovjeka može, ali čovjek bez prirode ne može. To treba shvatiti, prihvatiti i živjeti u skladu s prirodom, jer: „Dio smo zemlje i ona je dio nas. Što snađe zemlju snađe i njenu djecu“ (Iz pisma poglavice indijskog plemena Sietla upućenog predsjedniku SAD).

Voda je srž svega, jer voda je sve i sve se u nju vraća. Ona je osnovni uzrok svemu postojećem.

HVALA NA PAŽNJI