Расположение буровой площадки должно в первую очередь основываться на гидрогеологии, но в игру вступают многие другие факторы
Местоположение скважины должно в первую очередь основываться на гидрогеологии, но в игру вступают многие другие факторы.
ПРИМЕЧАНИЕ. Большая часть содержимого этой страницы была адаптирована из публикаций Lifewater International, написанных Фредом Проби.
Владельцы собственности и люди, которые будут пользоваться колодцем, часто основывают свой выбор на удобстве расположения колодца.
Понятно, что колодец, расположенный прямо за их дверью, был бы желателен. На практике это может оказаться невозможным, и правильный выбор площадки почти всегда предполагает некий компромисс.
Несколько других соображений, касающихся расположения колодцев, становятся очень важными в наших усилиях по созданию надежного источника чистой и безопасной воды.
Прежде всего, используемая буровая установка должна иметь возможность проникать в пласты в этом районе и достигать грунтовых вод в пределах глубины буровой установки.
Во-вторых, колодцы должны располагаться достаточно далеко от уборных и других мест скопления отходов жизнедеятельности человека и животных, чтобы предотвратить попадание болезнетворных микроорганизмов в колодезную воду.
Если колодец расположен достаточно далеко от туалета, почва способна отфильтровывать вредные организмы до того, как они достигнут колодца. Чтобы определить минимальное безопасное расстояние между туалетом и колодцем, нам нужно знать три вещи:
1. Направление движения грунтовых вод.
2. Расстояние между дном уборной и уровнем грунтовых вод.
3. Тип почвы между дном уборной и уровнем грунтовых вод.
Следование этим рекомендациям (или любым другим рекомендациям по размещению колодца) не гарантирует, что колодец будет свободен от бактериального загрязнения. Колодец также должен быть правильно построен, а вода из колодца проверена, чтобы обеспечить наилучшее качество воды.
Направление течения подземных вод
Если известно направление течения подземных вод, лучше всего расположить колодец под уклоном от туалета, чтобы загрязнение удалялось от колодца.
Может быть трудно определить направление потока. Но подземные воды в безнапорном водоносном горизонте имеют тенденцию течь в направлении уклона земли, и они текут от области подпитки к точке разгрузки. Зная это, обычно лучше расположить колодец выше уборной, чем ниже ее.
Расстояние между дном уборной и уровнем грунтовых вод, а также тип почвы, лежащей между дном уборной и уровнем грунтовых вод, определяют минимальное безопасное расстояние между уборной и колодцем.
В случае глубокого уровня грунтовых вод
Если уровень грунтовых вод находится не менее чем на 5 метров ниже дна туалета, большая часть загрязнения будет удалена до того, как попадет в грунтовые воды, если:
1. Между дном туалета и уровнем грунтовых вод находится глина, ил или мелкий песок.
2. Колодец находится на расстоянии не менее 15 метров от уборной.
Если уровень грунтовых вод находится не менее чем на 10 метров ниже дна туалета, большая часть загрязнения будет удалена до того, как попадет в грунтовые воды, если:
1. Между дном туалета и уровнем грунтовых вод находится средний песок или гравий.
2. Колодец находится на расстоянии не менее 15 метров от уборной.
В случае мелководья
Если дно уборной находится на уровне грунтовых вод или близко к нему, то в грунтовые воды могут попасть болезнетворные организмы. Мелкозернистые почвы, такие как глина, ил или мелкий песок, могут легче отфильтровывать патогены, чем крупнозернистый песок или гравий.
Таким образом, минимальное безопасное расстояние меньше для мелкозернистых почв, чем для крупнозернистых. В любом случае, если известно направление потока, лучше всего расположить колодец вверх по уклону от уборной.
Факторы окружающей среды
Мы уже обсудили некоторые факторы окружающей среды, влияющие на поиск колодца, поэтому некоторые пункты в приведенном ниже списке покажутся вам знакомыми. Следует отметить еще несколько факторов. Эти факторы окружающей среды являются природными явлениями, которые не являются результатом какой-либо деятельности человека.
1. Направление течения подземных вод, как отмечалось выше, является очень важным экологическим фактором, который необходимо знать. Колодец должен располагаться так, чтобы загрязнения из любого источника двигались от колодца, а не к нему.
2. Тип почвы у поверхности также важен. Как уже упоминалось, глина, ил и мелкий песок могут препятствовать попаданию загрязняющих веществ в грунтовые воды.
3. Поверхностные воды, такие как ручьи, реки и пруды, могут содержать биологические, сельскохозяйственные или промышленные загрязнения, поэтому колодцы должны быть расположены на расстоянии не менее 15 метров от них.
4. Избегайте участков, подверженных затоплению, так как люди не могут добраться до колодца во время половодья, а колодец может быть загрязнен паводковыми водами, вытекающими из колодца и просачивающимися в колодец.
5. Площадка колодца должна быть достаточно приподнята, чтобы отводить от нее поверхностный сток.
6. Проникновение соленой воды может повлиять на неглубокие грунтовые воды у побережья, поэтому колодцы следует размещать вдали от берега или бурить в глубоком водоносном горизонте.
7. Встречающиеся в природе химические вещества, такие как мышьяк, бор и селен, могут влиять на качество грунтовых вод, поэтому в районах, где это может быть проблемой, следует проверять воду.
Культурные факторы
Культурные факторы можно рассматривать как все, что связано с деятельностью человека, что следует учитывать при выборе места для скважины. Примеры некоторых культурных факторов могут включать:
1. Близость к месту проживания людей. Удобство – очень важный фактор, который следует учитывать при размещении колодца. Исследования показали, что когда точка водоснабжения находится менее чем в 200 метрах от дома, люди, как правило, используют больше воды, чем когда источник находится дальше. Они пьют больше воды и чаще моются, что способствует укреплению здоровья.
2. Если желающих пользоваться колодцем больше, чем может прокормить колодец, у людей не будет достаточно воды для хорошего здоровья. Один колодец на каждые 300 человек является подходящей целью. Большому поселку может понадобиться несколько колодцев, чтобы ощутить все преимущества чистой воды.
3. Есть ли области внутри или вокруг общины, которые считаются священными? Мудро уважать «духовный ландшафт» местности глазами тех, кто там живет. Вы можете не разделять убеждения сообщества, но быть чувствительным к их убеждениям — проявление любви. Мягкие расспросы об этих вещах могут помочь построить хорошие отношения.
4. Кладбище является особо деликатным культурным вопросом. В некоторых местах люди отказывались пить воду из-под земли, потому что людей закапывали в землю. Нет реального риска загрязнения, если колодец расположен на безопасном расстоянии вверх по склону от кладбища. Тем не менее, восприятие людей является более важным фактором при выборе скважины.
5. Даже у маленькой деревни может быть хорошо продуманный план роста. Итак, подумайте, какое будущее развитие может иметь место в деревне, и расположите колодец в месте, которое не будет конфликтовать с этим ростом.
6. В некоторых общинах есть выгребные ямы или большие дренажные ямы, в которые поступает гораздо больше человеческих отходов, чем в семейный туалет. Колодец должен располагаться на расстоянии не менее 50 метров от такого концентрированного источника загрязнения.
7. В загонах для животных отходы концентрируются на небольшом пространстве, и они аналогичны туалету по своей способности загрязнять грунтовые воды. Используйте критерий «безопасного разделительного расстояния» так же, как и для уборной.
8. Промышленные объекты или мусорные свалки могут сбрасывать вредные химические вещества в почву и подземные воды, поэтому колодцы должны располагаться не менее чем на 100 метров выше по уклону.
9. Колодец должен находиться не ближе 7 метров от воздушных линий электропередач, так как при установке или ремонте ручного насоса линии могут быть задеты.
10. Перед бурением определите все подземные трубы, которые могут проходить рядом с буровой площадкой.
11. Если новый колодец расположен слишком близко к другому колодцу, который все еще используется, они могут мешать друг другу. Это может уменьшить количество воды, которое может производить каждая скважина. Соответствующее разделительное расстояние зависит от скорости откачки скважин и характеристик водоносного горизонта.
12. Заброшенный колодец может быть заполнен мусором. Поскольку он, вероятно, достигает уровня грунтовых вод, это может быть серьезным источником загрязнения подземных вод. Используйте критерий «безопасного разделительного расстояния» для туалета, который контактирует с грунтовыми водами.
Собственность собственности
Собственность является культурным фактором, заслуживающим особого внимания. Везде, где живут и работают, будет какое-то чувство собственности.
Собственность может быть индивидуальной, коллективной, их сочетанием или чем-то совершенно иным. В любом случае маловероятно, что право собственности будет очевидным для постороннего, даже для постороннего из этой культуры.
Если вы участвуете в съемках и ходите, пытаясь найти лучшее место для колодца, всегда важно спросить разрешения, прежде чем ходить и смотреть на вещи.
Лучше всего в сопровождении местного лидера, чтобы не возникло подозрений у тех, кто может не знать цель вашего визита.
Кому принадлежит колодец?
Неотъемлемой частью процесса выбора буровой площадки является определение права собственности на скважину и доступа к ней. Есть три схемы, которые, как правило, являются успешными, как описано ниже. Но это не единственные, которые будут работать.
Главное, чтобы сообщество обсудило проблему и согласовало решение до того, как скважина будет пробурена.
1. Колодец, находящийся в государственной собственности, для общественных целей.
В этом случае участие лидеров сообщества имеет важное значение. Обычно сельский водный комитет избирается сообществом для управления всеми аспектами колодца.
Вещи, за которые Водный комитет берет на себя ответственность, включают: сбор платежей, установление времени работы (особенно важно, если скважина имеет ограниченный дебит), содержание насосной площадки в чистоте, техническое обслуживание и ремонт насоса.
Организации или лицам, которые строят колодец, возможно, потребуется проконсультироваться с Водным комитетом, но политика определяется сообществом.
2. Вариант контракта на обслуживание №1
В одном из вариантов вышеописанного подхода местные строители колодца и население могут заключить контракт на обслуживание, согласно которому строители обеспечивают техническое обслуживание и ремонт насоса за ежемесячную плату.
Водный комитет взимает эту плату с пользователей колодца. Такая договоренность гарантирует общине фиксированную стоимость водоснабжения и дает местному строителю регулярный доход.
У конструктора есть сильный стимул выполнять плановое техническое обслуживание насоса, поскольку это снизит потребность в дорогостоящем ремонте.
3. Частный колодец на частной территории для общественных нужд.
В этом случае община возлагает ответственность за содержание колодца на владельца собственности, который взимает плату за эту услугу. Он держит насос в рабочем состоянии, и люди платят разумную плату за воду. Если он не обслуживает насос или перекрывает доступ, он не зарабатывает никаких денег. Он управляет небольшим предприятием по водоснабжению.
Любые договорные соглашения заключаются между владельцем собственности и сообществом. В некоторых сообществах лидерам может быть трудно взимать какие-либо сборы, поэтому этот механизм решает эту проблему.
Людям сообщества предоставляется выбор; они могут либо платить за безопасную воду, либо получать загрязненную воду бесплатно. Если плата основана на потреблении воды, то люди, как правило, будут использовать безопасную воду для питья и приготовления пищи, а также использовать другие источники для стирки и деятельности, где качество воды не имеет решающего значения.
Решения сообщества относительно владения скважиной и использования ее населением играют важную роль в выборе наилучшего места для буровой площадки.
Сделать карту сайта
В сообществе может быть большое количество уборных, а также множество других экологических и культурных факторов, которые необходимо учитывать. Выбор места для скважины может быть очень сложным. Это часто связано с поиском компромисса между противоречивыми целями.
В этих случаях создание простой карты помогает определить наиболее важные факторы, которые следует учитывать.
Начните с предпочтительного местоположения скважины; обычно это предлагают лидеры сообщества или владелец собственности. Обойдите участок скважины в поисках возможных источников загрязнения в пределах 10, 20 и 30 метров от скважины. Если почва гравийная, а уровень грунтовых вод высокий, возможно, вам придется искать источники загрязнения на расстоянии до 500 метров.
Сделайте простой набросок того, что вы найдете. Карта не обязательно должна быть точной. Измерьте расстояние от скважины для каждого обнаруженного вами источника загрязнения. Примите во внимание топографию, потому что она влияет на направление потока грунтовых вод.
Если вы обнаружите источник загрязнения слишком близко к предполагаемой скважине, обсудите проблему с лидерами сообщества или владельцем собственности. Помогите им рассмотреть лучший колодец.
Работайте с ними, чтобы найти лучшее место для нового колодца, учитывая ограничения факторов окружающей среды и культуры. Помните, что поиск лучшего места для колодца часто требует такта и компромисса.
Поиск подземных вод — это наука и искусство. Это требует базового понимания гидрогеологии, наблюдений и исследований.
Поиск подземных вод — это наука и искусство. Это требует базовых знаний гидрогеологии, а также наблюдения и исследования.
Большая часть содержимого этой страницы была адаптирована из публикаций Lifewater International, написанных Фредом Проби.
Как упоминалось в разделе об источниках подземных вод, подземные воды текут от области питания к точке разгрузки. Как правило, точка сброса находится на более низкой высоте, чем зона перезарядки. Таким образом, подземные воды обычно текут с более высокой отметки на более низкую.
Местами сброса могут быть родник или русло реки или ручья. Подземные воды также могут разливаться вдоль берега озера или под озером или океаном. Таким образом, мы можем найти подземные воды ближе к поверхности, если будем бурить вблизи ручьев, рек или озер.
Подземные воды обычно повторяют контуры поверхности земли. Мы можем более успешно обнаружить подземные воды, если пробурим скважину на дне низины, например, в овраге, а не на вершине горы.
Как правило, мы хотим смотреть на более низкие высоты окружающей топографии, например, в долинах, бассейнах или оврагах, а также вблизи рек, ручьев, озер или прудов.
Имея это в виду, вот некоторые подсказки, которые нужно искать, и вопросы, которые нужно задать при обнаружении подземных вод посредством наблюдения и расследования.
1. Где в настоящее время люди берут воду?
2. Вырытые вручную колодцы, найденные поблизости, покажут глубину залегания грунтовых вод и тип отложений в этом районе.
3. Есть ли в районе скважины? Возможно, у деревни или ответственного государственного учреждения есть полезная информация о колодце, например, о его глубине и типах отложений или горных пород, обнаруженных при бурении колодца.
4. Грунтовые воды часто можно найти в слоях песка или гравия на дне долины, даже если эти слои покрыты слоями ила или глины. Грунтовые воды в долинах или низменных районах часто находятся ближе к поверхности, чем на крутых или относительно высоких участках.
5. Есть ли поблизости родники? Грунтовые воды обычно находятся поблизости. Если родник течет круглый год, он, скорее всего, исходит из продуктивного водоносного горизонта. Если родник пересохнет, то это может быть выход из расположенного водоносного горизонта, но все же его стоит исследовать.
6. Есть ли в этом районе ручьи? Внимательно наблюдайте за речным потоком, ища участки, где поток больше, и участки, где поток меньше. Там, где он больше, грунтовые воды могут сбрасываться в ручей, что указывает на хороший участок для бурения. Даже сухие русла ручьев часто имеют под собой неглубокие грунтовые воды.
7. Деревья или кустарники, остающиеся зелеными в сухой сезон, могут иметь корни, уходящие в грунтовые воды на относительно небольшой глубине. На более зеленых участках травы могут быть видны места, где грунтовые воды находятся близко к поверхности.
8. Обратите внимание, куда животные ходят в поисках воды. Пчелы и свиньи очень хорошо находят воду.
9. Ищите залежи соли или других полезных ископаемых, которые обычно видны в виде белой «корки» на поверхности земли. Это может быть вызвано испарением грунтовых вод, в результате чего остаются минералы. Большое поверхностное отложение может указывать на то, что грунтовые воды имеют очень высокое содержание минералов.
10. Ищите «обнажения» наклонных слоев горных пород на холмах или хребтах; грунтовые воды будут течь вниз по склону в направлении наклона.
11. В некоторых слоях горных пород, таких как песчаник или известняк, много трещин. Они могут производить приемлемое количество воды.
12. Осмотрите все обнажения мрамора или известняка, которые используются в качестве строительных материалов. Некоторые из них могут быть хорошими водоносными горизонтами. Но помните, что не все методы бурения могут проникнуть в горную породу.
13. Не ограничивайте свое расследование небольшой областью. Желательно, чтобы колодец находился как можно ближе к месту проживания людей, но важнее, чтобы он давал достаточное количество воды.
Геофизические методы поиска подземных вод
Геофизические методы локализации подземных вод — это технологические способы определения условий под поверхностью земли без фактического бурения скважины.
Эти методы чаще всего используются при разведке и обнаружении подземных вод в областях твердых кристаллических пород, но их также можно использовать для помощи в областях рыхлых отложений.
Каждый из этих геофизических методов измеряет определенные физические свойства горных пород или отложений, такие как электрическое сопротивление земли, электрическая проводимость, плотность и магнитные свойства. Изменения этих свойств могут быть связаны с изменениями типа отложений или горных пород, потенциальных водоносных горизонтов и, в некоторых случаях, качества подземных вод.
Однако каждый из этих геофизических методов имеет ограничения. Эти методы сами по себе не могут определить наличие и местоположение водоносного горизонта. Данные, полученные с помощью геофизических методов, необходимо сравнивать с известными геологическими данными поблизости, чтобы их можно было точно интерпретировать.
Примеры геофизических методов, которые могут помочь в обнаружении подземных вод, включают удельное электрическое сопротивление и сейсмическую рефракцию. Доступны коммерческие приборы для измерения удельного сопротивления и сейсморазведки, но их стоимость может варьироваться от 10,000 20,000 до XNUMX XNUMX долларов США каждый.
Электрическое сопротивление – Исследование удельного сопротивления измеряет электрическое сопротивление току, индуцированному в землю.
Электрическое сопротивление отложений или горных пород зависит от многих факторов, таких как размер частиц, пористость, плотность, минеральный и химический состав и уровень влажности. Данные удельного сопротивления могут кое-что рассказать об этих факторах и геологическом составе измеряемой области.
Сейсмическая рефракция – Сейсмическая рефракционная съемка измеряет, насколько быстро «ударная волна» проходит через землю.
Поскольку волны распространяются с разной скоростью в зависимости от плотности материала, через который они проходят, можно интерпретировать время их прибытия к сейсмоприемнику, чтобы узнать что-то о плотности материалов на разных глубинах.
Учитывая стоимость и сложность геофизических методов, описанных выше, а также относительную простоту, обеспечиваемую наблюдением, исследованием и базовыми знаниями в области гидрогеологии, эти более простые методы часто являются более практичным подходом к поиску подземных вод.
