Tajomstvo podzemnej vody - Ako ju nájdeme?
Historicky sa ľudia usádzali v blízkosti sladkej vody, pretože voda je nevyhnutná pre všetok život. Vypočujte si, čo hovorí profesor Anders Vest Christiansen o úlohe podzemnej vody pri vzniku ľudských sídel a o nástrojoch a technológiách, ktoré sa dnes používajú na hľadanie a riadenie zdrojov podzemnej vody.
Ľudia sa vždy usádzali v blízkosti zdrojov sladkej vody, keďže voda je nevyhnutná pre všetok život.
Poznáme to z Dánska, ale aj z raných civilizácií, ktoré sa formovali okolo veľkých riek v severnej Afrike a na Blízkom východe.
V oblastiach bez priameho prístupu k vode ľudia už od počiatku vymýšľali riešenia, ako sa k vode dostať.
Známym príkladom je Rímska ríša, kde postavili premyslený systém akvaduktov na prepravu vody zo vzdialených horských oblastí do Ríma.
Ľudia sa tiež naučili, že je možné získať prístup k plytkej podzemnej vode jednoducho vykopaním diery na správnom mieste v teréne krajiny.
Keď ste jamu obstavali tehlami či skalami, získali ste udržateľný zdroj vody.
Ešte aj dnes sa veľa ľudí na celom svete spolieha na pitnú vodu z plytkých otvorených studní.
Keď dnes hľadáme podzemnú vodu, snažíme sa odpovedať na niekoľko otázok.
Najprv musíme nájsť vodonosné vrstvy.
Tieto vrstvy nazývame akvifery.
Piesková vrstva naplnená vodou je vynikajúci akvifer.
Ílovitejší alebo inak kompaktný materiál môže obsahovať vodu, ale nevieme ju z neho získať. Tieto vrstvy voláme polopriepustné.
Ďalej sa tiež snažíme určiť oblasť, ktorá zásobuje akvifer vodou a ako rýchlo sa to deje.
Zóna zásobujúca akvifer sa môže nachádzať pomerne ďaleko od samotného akviferu, ale táto informácia je dôležitá na určenie udržateľnej miery čerpania vody zo studne v nasledujúcich rokoch. Napokon chceme zistiť kvalitu vody.
V mnohých oblastiach, najmä ak hľadáme podzemnú vodu v blízkosti pobrežia, môže byť voda slaná. B
ude nepoužiteľná ako pitná voda alebo na zavlažovanie.
Podzemnú vodu je možné hľadať vyvŕtaním otvoru do zeme na mieste, kde sa domnievate, že sa nachádza akvifer.
Takto sa to robilo bežne mnoho rokov, ale tiež to často viedlo k mnohým neúspešným vrtom bez vody.
Geofyzikálne metódy majú široké využitie ako nástroj na skenovanie skrytých vrstiev.
Poskytujú zábery podlažia, vhodné na presné určenie ideálnych miest na následné vŕtanie a hľadanie vody.
Geofyzikálne nástroje majú mnoho podôb, ale na skúmanie podzemných vôd sú najbežnejšie elektromagnetické metódy. Elektromagnetické metódy využívajú dve veci: Po prvé, že premenlivé magnetické pole generuje premenlivé elektrické pole a naopak.
Po druhé, skutočnosť, že zem je vodivá.
Znamená to, že ak vytvoríme premenlivé magnetické pole na povrchu podložie odpovie premenlivým elektrickým poľom.
Toto premenlivé elektrické pole bude opäť tvoriť vlastné premenlivé magnetické pole, ktoré dokážeme na povrchu merať pomocou indukčnej cievky.
Príklad takéhoto elektromagnetického meracieho nástroja je tento systém tTEM.
Skladá sa z troch častí.
Vpredu je ako pohon štvorkolka.
Uprostred máme cievku vysielača.
Je to v podstate kus drôtu, ktorý vytvára premenlivé magnetické pole. Vzadu máme cievku prijímača, ktorá zachytáva odpoveď spod zeme. Tvar a veľkosť magnetickej odozvy zachytenej cievkou prijímača možno preložiť do modelu elektrických vlastností podložia.
Ostáva preložiť elektrické vlastnosti vrstiev podlažia do niečoho zmysluplnejšieho.
Je to možné, pretože elektrické vlastnosti závisia od typu skaly alebo typu sedimentu v podloží.
Predstavme si, že máme veľmi jednoduchý model podložia pozostávajúci zo suchého piesku, mokrého piesku a miestami ílu. Suchý piesok bude mať najvyšší odpor voči vedeniu elektrického prúdu.
Mokrý piesok bude vodivejší.
Íl bude viesť prúd najlepšie.
To nám umožňuje interpretovať elektromagnetické signály do modelu podložia, kde môžeme odhaliť inak skryté vrstvy.
Mapovanie je možné vykonať priamo na zemi alebo dokonca z vrtuľníka, ktorý nesie zavesenú veľkú cievku.
Takto môžeme rýchlo zmapovať veľké plochy, a zistiť, aké je zloženie skrytých vrstiev.
Lokalizácia sladkej podzemnej vody je kľúčovou úlohou všetkých civilizácií.
Dnes nám technický vývoj a pokročilé geofyzikálne nástroje umožňujú skenovať podložie a pomáhajú odhaliť skryté vrstvy pod zemou.
Vďaka tomu môžeme presne určiť najlepšie miesta na vyvŕtanie ďalšej studne na podzemnú vodu.