Экология ғылымының қазіргі кездегі өзекті мәселелері

Жер асты суын қорғау

Жер асты суын қорғау – жер  асты суын жинауға арналған құрылыстарды пайдалану тәртібі оның қорларының сарқылуын болдырмауға тиістілігін  қадағалау. Газ, мұнай, көмір және басқа да кен байлықтарды іздестіруге, барлауға және пайдалануға байланысты жұмыстарды жүргізген кезде ашылған жер астындағы су шығатын қабаттар олардың ластануын болдырмайтын сенімді оқшаулаумен қамтамасыз етілуге тиіс. Суы өздігінен құйылып жатқан ұңғымалар, сондай-ақ пайдалануға жарамсыз немесе пайдалануы доғарылған реттегіш құрылғыларымен жабдықталуға, тоқтатып қоюға немесе жойылуға жатады. Өнеркәсіптік пайдаланылған ақаба суды төгуге арналған сіңіргіш ұңғымаларды бұрғылауға бұл ұңғымалар ауыз сумен және тұрмыстық сумен жабдықтау үшін жарамды немесе пайдаланылып отырған су шығатын қабатты ластаудың көзі болып табылуы мүмкін реттерде тыйым салынады. Cіңіргіш ұңғымаларды бұрғылауға бұл ұңғымаларды бұрғылау ауданында арнайы зерттеулер жүргізілгеннен кейін берілген табиғатты қорғайтын, су ресурстарын басқаратын, геология және жер қойнауын қорғайтын, кен және санитарлық қадағалау жасайтын мемлекеттік органдардың оң қорытындылары болған кезде жол беріледі. Сумен жабдықтау үшін пайдаланылатын немесе пайдаланылуы мүмкін жер асты сулары түзілетін және олар жатқан жерлерде қатты және сұйық қалдықтар, төгінділер жинағыштар құрылысын орнатуға, сондай-ақ жер асты суларын ластау көзі болып табылатын басқа да нысандарды салуға жол берілмейді. Жер асты суларын пайдаланатын кәсіпорындар оларды қорғау жөніндегі шараларды жүзеге асырады.

Грунт суы

Грунт (еспе) суы жер бетіне таяу орналасқан, бірінші су өткізбейтін қабаттың үстінде жатқан сулы қабаттағы жер асты суы. Оның қысымы жоқ, су деңгейі 1 жыл ішінде маусым сайын өзгеріп отырады. Жауын-шашын көбейсе көтеріледі, жер беті тілімденсе төмендейді. Еспе суы 3-30 м тереңдікте таралған. Қазақстанның өзен жүйесі сирек өңірлерінде еспе суы мен терең қабат аралық жер асты суының үлкен маңызы бар. Халық еспе суын көне заманнан-ақ пайдаланып келеді. Шөлейт аймақтарында негізінен құдық суын пайдаланады, ал шөлді жерлерде құдық болса ғана мал шаруашылығымен шұғылдануға болады. Бірақ халық шаруашылығының суға деген қажетін еспе суы қамтамасыз ете алмайды. Сондықтан судың жаңа мол көзін табу керек болады. Мұндай су көздері де табылды, бұл — терең қабат аралық жер асты суы.^[2]

Артезиан сулары

Республикада артезиан алаптары табылды. Олардың ауданы Балқаш сияқты 70 көлдің көлеміне тең. «Артезиан» сөзінің төркіні Францияның Артуа провинциясында 1126 ж. шыңырау құдық казылып, су алынуына байланысты аталған. Бұл - су өткізбейтін қабаттар арасындағы кездесетін қысымы күшті жер асты суы. Артезиан сулары платформалар мен ойпаттарда, тау аралық ойыстарда кездеседі. Қазақстанда тұщы артезиан сулары 50-2700 м, ал тұзды және ащы су онан да тереңде жатыр. Каспий маңы ойпатында 10-23 км-ге жетеді. Мысалы, Мойынқұмда 300-500 м тереңдікте 50 мың шаршы км жерді алып жатқан тұтас әсер асты теңізінің бар екені анықталды. Оның суы ішуге де, егін суаруға да жарамды. Қызылқұмда 80-300 м тереңдікте жатқан орасан зор жер асты су алабы табылды. Жер асты суы республиканың басқа да аудандарынан, атап айтқанда, солтүстік облыстардан да табылды. Алматы қаласы, 14 облыс орталығы, 200-ден астам аудан орталықтары, өнеркәсіп және 3500-ден астам ауыл шаруашылық кәсіпорындары мен елді мекендері қазірдің өзінде жер асты суымен камтамасыз етіледі. 100 млн гектардай жайылымдарды суландыруға, 50 мың гектардай егістікті суаруға мүмкіндік алады. Таяу жылдар ішінде жер асты суы бұдан да кең пайдаланылатын болады. Қазақстанда жер астынан ыстық (термальды) су табу үшін барлау жұмыстары жүргізіліп отыр. Термальды жер асты суы өнеркәсіпте, сондай-ақ үйлерді, жылыжайды, фермаларды және моншаларды жылыту үшін пайдаланылады.

Минералды сулар

Республиканың бірталай өңірінде өте тереңнен атқылап, жер бетіне шығып жатқан емдік қасиеті мол  минералды су бұлақтары кездеседі. Олар температурасы және құрамындағы  газдар мен тұздарының түрі жағынан (хлор, калий, натрий, темір және т.б.) әр түрлі болып келеді. Адам ағзасына шипалық әсері бар Алмаарасан, Қапаларасан, Сарыағаш, Жаркентарасан курорт-санаторийлері, емханалар салынған. Бұрыннан белгілі минералды қайнарлар, әсіресе, шөлді аудандарда көп кездеседі, жергілікті халық бұларды ем үшін пайдаланғаны болмаса, олар әлі игерілмеген. Республика жерінде 300-ден аса минералды бұлақтар зерттеліп, олардың әр түрлі дертке шипалық қасиеттері анықталды. Олар Қазақстан жерінде ерте кезден белгілі. Мысалы, Алмаарасан радонды ыстық минералды су көзі XIV ғасырдан бері белгілі, Ақсақ Темір жорықтарының жазбаларында кездеседі. Алтайдағы Рахман қайнары жөніндегі алғашқы деректер баспасөз бетінде 1834 жылы жарияланған. Қызылорда аймағындағы Жаңақорған санаторийі 1919 жылдан жұмыс істейді.^[3]

Жер асты су ағыны

Жер асты су ағыны - таужыныстардың ішінде арын күшінің азаю жағына (бағытына) карай козғалатын жер асты суы.

Жер асты су ағынының алабы

Жер асты су ағынының алабы— жер асты суларының негізгі ағын базисінің жалпылығына байланысты бір бағытта козғалатын, планда бір реттегі суайрықтармен шектелген ағындар жүйесі (табиғи гидродинамикалық жүйе). Мұндай жүйенің төменгі шекарасының қимадағы орны негізгі ағын базисінің сорғытулық әсерінің терендігімен анықталады.

Жер асты суы

Жер асты су жинау  шекарасы

Жер асты су жинау  шекарасы— аумағында жер асты сулары жиналатын таужыныстардың таралу ауданының контуры.

Жер асты сужиғысы

Жер асты сужиғысы- жер асты суларының өзен (көл, теңіз) торабына сүзіліп келетін аумағы. Синонимдері: гидрогеологиялық алап, сужиғы ауданы.

Жер асты сулары

Жер асты сулары — жер қыртысын құрайтын таужыныстардың ішіндегі барлық физикалық күйдегі (сүйық, газ төрізді, қатты) сулар. Орналасуына карай жер асты сулары кеуектердегі, жарықшақтардағы, карстық қуыстардағы болып, ал жатыc жағдайлары бойынша — қалқыма (үстіңгі) су, грунт және артезиан сулары болып ажыратылады.

Жер асты сулары балансының теңдеуі

Жер асты сулары балансының теңдеуі — жер асты суларының бір жерге ағып келуі мен ағып кетуі элементтері арасындағы байланыс тендеуі. Тұйық алап үшін оның кіріс бөлігін алап аумағында жауатын жауын-шашын, су буларының конденсациялануы және жер астылық ағып келу құрайды; шығыс бөлігі жер үсті ағынынан, буланудан және алаптан жер астымен ағып кететін судан түрады.

Жер асты сулары деңгейінің тербелу амплитудасы

Жер асты сулары деңгейінің тербелу амплитудасы (лат.amplitudo— мөлшер, шама) — жер асты сулары деңгейінің әр түрлі табиғи және жасанды факторлардың әсерінен белгілі бір деңгейден (түрақталған) көтеріліп-төмендеу шамасы (ауқымы).

Жер асты сулары деңгейлерінің  турақтануы

Жер асты сулары деңгейлерінің  турақтануы — жер асты сулары деңгейінің белгілі бір уақыт ішінде көп ауытқымай, бір шамада болуы.

Saturation level грунт суының деңгейі; Artesian well — артезиандық ұңғыма; Pervious strata — су сақтағыш қабат; Impervious strata — су ұстағыш қабат

Жер асты сулары қалыптасуының  генетикалық циклдері

Жер асты сулары қалыптасуының  генетикалық циклдері — белгілі бір жүйелілікпен байланысқан генетикалық процестердің жиынтығы. Үш генетикалық цикл сараланады

• 1) инфильтрациялық немесе континенттік;
• 2) тешздік немесе шөгіндшік;
• 3) метаморфтық және магмалық.

Жер асты сулары қалыптасуының  седиментациялық теориясы

Жер асты сулары қалыптасуының  седиментациялық теориясы — жер асты суларының пайда болуын үйықтық сулардың шөгінді жиналу (шөгіндену) процесінде көміліп, соңынан олардың диагенез және катагенез стадияларында өзгеруімен түсіндіретін теория. Осындай жолмен артезиан алаптарындагы тереңде жатқан жер асты суларының негізгі бөлігі (массасы) пайда болатындыгы дәлелденді.

Жер асты сулары пайда  болуының кондесациялық теориясы

Жер асты сулары пайда  болуының кондесациялық теориясы— жер асты суларының пайда болуын таужыныстардың кеуектеріндегі, жарықшақтарындагы және баска да қуыстарындагы атмосфералық ауаның су буларының конденсациялануынан деп түсіндіретін теория.

Жер асты сулары пайда  болуының ювинильдік (магматектік) теориясы

Жер асты сулары пайда  болуының ювинильдік (магматектік) теориясы - бұл теория бойынша жер асты сулары жер қойнауының өте терең қабаттарында оттек пен сутектің қосылуынан немесе магмадан бөлініп шыққан су буларынан пайда болады.

Жер асты суларын  барлау

Жер асты суларын  барлау - жер асты суларының пайдалану қорын өнеркәсіптік санаттар бойынша анықтау және мұндай сулардың кенорнын игеру мақсатымен топтық сутартқы жүмыстарын жобалауға керекті мәліметтер алу үшін жүргізілетін гидрогеологиялық зертгеулер кешені. Жер асты суларын барлау: алдын ала, түбегейлі және паңдаланудағы барлау болып ажыратылады.

Жер асты суларын  жіктеу

Жер асты суларын  жіктеу - әрқайсысының өзгергіш параметрлері болатын үш геосфераның немесе динамикалық физика-химиялық тепе-теңдік жүйелерінің: атмосфераның, гидросфераның және литосфераның бір-бірімен әрекетгесуі нәтижесінде табиғи қүрылымдар ретінде қалыптасатын жер асты суларының типтерін топтарға бөлу. Мұндай сулардың көптеген жіктемелері үсынылған. Оларды негізінен үш топқа біріктіруге болады:

• 1) табиғи сулардың, солардың ішінде жер асты суларының, химиялық жіктемелері;
• 2) жер асты суларының пайда болуы, жату жағдайлары, немесе пайда болуы мен басқа да белгілері бойынша жасалған жалпы жіктемелер;
• 3) жалпы жіктемелермен біріккен және жер асты суларының бір немесе бірнеше белгілері бойынша жасалған жеке жіктемелер.

Жер асты суларын  пайдалану

Жер асты суларын  пайдалану— жер асты суларын минералдылық дәрежесіне, химиялық қүрамына және физикалық қасиеттеріне қарай халық шаруашылығында пайдалану түрлері. Олар ауыз су ретінде және шаруашылық сулармен қамтамасыз ету үшін, жер суаруға, ауруларды емдеуге, су қүрамындағы кейбір бағалы құрам бөліктерді (NаСl, Na2SO4 ,Na2CO4 , Вг, J және т.б.) өндіріп алу үшін және жылу көзі ретінде пайдаланылады.

Жер асты суларын  химиялық құрамы бойынша жіктеу

Жер асты суларын  химиялық құрамы бойынша жіктеу - химиялық құрамының құрамдас бөліктерінің (немесе топтарының) басымдылығы, әр алуан құрамбөліктердің бір-бірімен арақатынасы, газдық және иондық құрамында ерекше құрамбөліктердің болуы және т.б. белгілері бойынша топтарға бөлу.

Жер асты суларын  шегендеу

Жер асты суларын  шегендеу - жер асты суларын шаруашылықта пайдалану мақсатымен оларды ашып, жер бетіне шығару үшін орыңдалатын инженерлік-техникалық жұмыстар және осындай жұмыстарды жүргізуге арналған қүрылғылар (құдық, үңғыма, су жинау галереясы).

Жер асты суларын  іздеу және барлау

Жер асты суларын  іздеу және барлау — ішуге және техникалық сумен жабдықтауға, емдік мақсаттар мен химиялық шикізат алуға жарамды жер асты суларын іздеп табу мақсатымен жүргізілетін геологиялық, гидрогеология,геофизикалық және тәжірибелік жүмыстардың жиынтығы.

Жер асты суларында  газдың жылыстауы, минрациясы

Жер асты суларында  газдың жылыстауы, минрациясы - жер асты суларында әдетте еріген күйде болатын газдың осындай сулардың көмегімен жер қыртысының бір түсынан басқа тұсына (бөлікшесіне) орын ауыстыруы. Суда еріген газдар сулы қатғарда қозғалатын сумен бірге, сондай-ақ диффузиялық және эффузиялық процес- тердің нәтижесінде орын ауыстырады. Көмірсутекті газдардың ішінде ең жақсы жылжитыны — метан.

Жер асты суларындағы  химиялық элементтердің жылыстауы

Жер асты суларындағы  химиялық элементтердің жылыстауы — мұндай элементтер қоспаларының түпкі кен орнынан басқа жаққа оны қоршаған таужыныстардағы сулармен бірге орын ауыстыруы, соңынан олардың мүмкін болатын су ерітінділерінен тұнуы және тұнған шөгінділердің әдденеше рет жаңадан еруі және қайтадан түзілімденуі. Элементтердің жылыстау қабілеті олардың концентрациясына және геологиялық ортаның құрамына, температурасы мен қысымының өзгеруіне байланысты өзгеріп отырады.

Жер асты суларының  алабы

Жер асты суларының  алабы - гидрогеологиялық алап терминінің сино- нимі.

Жер асты суларының  балансы

Жер асты суларының  балансы — сулы таужыныстың берілген көлеміндегі жер асты суларының қорын толтыратын су мөлшері мен осы қордан біршама уақыт ішінде алынатын (шығындалатын) су мөлшерінің ара-катысы. Оны зерттеу ылғал айналымы процестерімен байланысты, жер асты суларының қоретену және режімі заңдылықтарын анықтауға мүмкіндік береді.

Жер асты суларының  болжамдық қоры

Жер асты суларының  болжамдық қоры — жер асты суларының жалпы гидрогеологиялық түсініктер, теориялық алғышарттар, геологиялық және гидрогеологиялық карталау нәтижелері, геофизикалық, гидрохимиялық, гидрологиялық және субаланстық зерттеулер негізінде шамалап, жорамалданатын олеуеттік қоры (мөлшері). Жер асты суларының болжамдық қоры туралы мәліметтер жер асты суларын іздестіру жұмыстарын жоспарлағанда пайдаланылады, сонымен катар жер асты және жер үсті суларын кешенді пайдалану мен қорғау шараларын белгілегенде ескеріледі.

Жер асты суларының  балансы^[4] - Кен орындарындағы есептелген минералдық шикі заттар қоры.

Жер асты суларының  газдық құрамы

Жер асты суларының газдық құрамы — жер асты суларында еріген газдардың

• Ең көп тарағандары: оттек, азот, метан, көміркышқыл газы, күкіртті сутек, салғырт газдар.
• Сирегірек кездесетіндері: сутек, этан, пропан және бутан, сондай-

ақ көміртек тотығы, азот тотығы мен шала тотығы және т.б. Олардың  пайда болуы атмосферамен, мантияның газсыздануымен, жердің терең қойнауында және оның бетінде болатын химиялық және биохимиялық процестермен байланысты.

Жер асты суларының  генетикалық түрінің графигі

Жер асты суларының  генетикалық түрінің графигі - жер асты суларын химиялық құрамы бойынша жүйелеу тәсілі. Бұлайша жүйелеуде жер асты суларының химиялық құрамы мен пайда болуы арасында байланыс болады деп есептеледі.

Жер асты суларының  геологиялық қорлары

Жер асты суларының  геологиялық қорлары - жер асты су ағынына қатынасатын және литосфераның қанығу белдемінің кеуектерін толтырып тұратын жер асты суларының көлемі; оларға жер асты суларының берік байланысқан суынан басқа барлық түрлері кіреді. Қорлар: динамикалық, статикалық, серпімді болып бөлінеді.

Жер асты суларының  геохимиясы

Жер асты суларының  геохимиясы — жер асты суларының химиялық құрамының қалыптасуы мен таралу зандылықтарын химиялық элементтердің жалпы жер қыртысында жыныстау (миграция) жағдайларымен ұштастыра отырып зерттейтін гидрогеология ғылымының саласы. Жер асты суларының геохимиясының дамуы геохимияның бөлігі ретінде әр түрлі пәндердің (химия, физика, гидрохимия, гидрогеология, микробиология және т.б.) тоғысында жүзеге асады.

Жер асты суларының  депрессиясы

Жер асты суларының  депрессиясы — жер асты суларының еркін немесе арынды бетінің табиғи (құрсайлар, аңғарлар) немесе жасанды дреналарға (ұңғымалар, құдықтар, құрғату каналдары және т.б.) қарай төмендеуі.

Жер асты суларының  динамикасы

Жер асты суларының  динамикасы

• — 1) гравитациялық жер асты суларының жер қыртысына тон таужыныстар ауқымында әр түрлі табиғи және жасанды факторлар есебінен қозғалуын зерттейтін ғылыми сала;
• - 2) Жер асты суларының таужыныстар қимасындағы қозғалысы.