YER OSTI SUVLARI Reja: Yer osti suvlari Yer osti suvlarining paydo bo‘lish nazariyalari Yer osti suvlarining klassifikatsiyasi Planetamizdagi mavjud ichimlik suvining asosiy qismini tashkil etadi. V.V.Vernadskiyning taxminicha, yer qobig‘idagi (yersathidan 16 km chuqurlikdagi)yer osti suvlarining miqdori 460 mln.km3 tashkil etadi. Galand olimi Vanxonsni ta’kidlashicha yer qobig‘idagi yer osti suvlarini Yer shari yuzasiga chiqarilsa 90 m qalinlikdagi suv qatlami hosil bo‘ladi. Fransuz mutaxassisi Rene Koyaning ko‘rsatishicha, yer bag‘riga qazib tushilgan burg‘u quduqlarining chuqurligicha bo‘lgan tog‘ jinslarining g‘ovaklarida 8 mln.km2 hajmidagi suv mavjud. Yer osti suvlari tabiatda mavjudligi bilan insonlarning chuchuk ichimlik suviga bo‘lgan talabini qondiradigan, xalq xo‘jaligining hamma soxalarida, jumladan qishloq xo‘jaligida, meditsinada va boshqa soxalarda ishlatiladigan birdan bir suv manba bo‘lib hisoblanadi. Respublikamiz hududlaridagi mavjud mineralizatsiyalanish darajasi 5 g/l gacha bo‘lgan hamma yer osti suvlarining bashorat zahirasi N.A.Ahmedov, A.A.Mavlonovlarning ma’lumotiga ko‘ra (2003 yil) 66 mln.m3/sut bo‘lib, uning 34,5% Farg‘ona vodiysiga, 25,7% Toshkent viloyati hududiga, 18% Samarqand viloyati hududiga, 9% Surxondaryo viloyati hududiga, 5,5% qashqadaryo viloyati hududiga to‘g‘ri keladi. Umumiy yer osti suvlarining 22,9% chuchuk, kam minerallashgan (mineralizatsiya darajasi 1g/l dan kam) suv hisoblanadi. 2002 yilning 1 yanvarigacha bo‘lgan ma’lumotga asosan Respublikasizdagi hamma maqsadlar uchun yer ostidan olinayotgan suvning umumiy miqdori sutkasiga 17367,2 ming m3 ni tashkil qilib, undan 6913,8 ming m3 xo‘jalik-ichish maqsadlari uchun, 1849,5- sanoat va texnikaviy, 4486,5 m3 sug‘orish maqsadlari uchun ishlatiladi. Yuqoridagilardan kelib chiqib, shuni aytish kerakki, yer osti suvlarini paydo bo‘lish, sarflanish qonuniyatlarini bilish, ularni turlari, tarkibi, fizik, ximiyaviy xususiyatlari, vujudga kelish, o‘zgarish sabablari to‘g‘risida bilimga ega bo‘lish nihoyatda zarur. Talablarning bunday bilimga ega bo‘lishi Respublikasiz hududidagi hozirgi vaqtda mavjud bo‘lgan yer osti suv zahiralarini ekologik jihatdan ehtiyot qilish, saqlash, tejamkorlik bilan ishlatish imkoniyatini beradi. Yer osti suvlarining paydo bo‘lish nazariyalari Yer osti suvlarining kelib chiqishi to‘g‘risida qator fikr, nazariyalar va klassifikatsiyalar mavjud (4.1.-rasm). Ma’lum nazariyalardan eng asosiylari kondensatsiya, infiltratsiya, sedimentatsion va yuvenil nazariyalari hisoblananadi. Kondensatsiya nazariyasining to‘ng‘ich nomoyondalaridan bo‘lib Aristotel (e.a.III asr), nemis gidrogeologi Folger (XIX asrning ikkinchi yarimi, 1878 yillar), rus tuproqshunos olimi A.F.Lebedev (1907-1919 yillar) va boshqalar hisoblanadi. Ularni fikrlarini umumlashtirib, hamda suv bug‘larini yuqori bosimli hududlaridan past bosimli hududlarga qarab harakat qilishini, yoz fasli mobaynida tog‘ jinslari va tuproq tarkibidagi suv bug‘larining bosimini, atmosferadagi suv bug‘lari bosimiga nisbatan past bo‘lishini va chuqurlikni ortishi bilan bosimni yanada o‘zgarib borishini hisobga olinadigan bo‘lsa va bu harakat davomida haroratni o‘zgarishi, suv bug‘larini tog‘ jinslari bo‘shliqlariga kirib borishi, undagi havoni suv bug‘lari bilan o‘ta to‘yinishi hisobiga avval suv tomchilarini, so‘ngra suv oqimini vujudga kelish jarayoni sodir bo‘lishini ko‘ramiz. Bu jarayonni ya’ni atmosfera bosimini o‘zgarishi, issiq havo oqimini sovuq havo oqimi bilan uchrashishini, havoni suv bug‘lari bilan 8.1-rasm. Yer osti suvlarini genetik klassifikatsiyasi to‘yinishi natijasida avvl suv tomchilarini, so‘ngra ma’lum hijmdagi ma’lum yo‘nalishdagi yer osti suv oqimini vujudga kelishi kondensatsiya nazariyasini asosini tashkil etadi (4.2.-rasm). A b 4.2-rasm. Insonlar tomonidan havo tarkibidagi kondensatsion suv bug‘larini suv tomchilariga aylantirish yo‘llari (A.S.Xasanovdan, 2005) a-issiq havo oqimining atmosfera bosimini qayta-qayta o‘zgarishi (kunduzi- oshishi va kechasi pasayishi) jarayonida quduq tagiga yig‘ilish sxemasi: 1-ohaktosh jinsi; 2-issiq havo oqimi; 3-kondensatsion suv tomchilari; 4-sovigan havo; 5-quduq tubiga yig‘ilgan suv. b-issiq havo oqimini atmosfera bosimini o‘zgarishi (tosh uyumlari orasidan o‘tishi) jarayonida suv tomchilarini paydo bo‘lishi va kondensatsion suv oqimini vujudga kelish sxemasi: 1-harsangtoshlar; 2-issiq atmosfera oqimi; 3-sovigan havo; 4-kondensatsion suv. Suvni bu zaylda bo‘lishini ota-bobolarimiz bundan bir necha yuz yillar avval yaxshi bilishgan. Suvsiz cho‘l hududlarida quduqlar qizish, tosh uyumlaridan piramidalar qurish yo‘li bilan suv to‘plaganlar, millionlab qo‘y, yuz minglab tuyalarni mana shu suv hisobiga boqqanlar. Bunda quruq tog‘ jinsi qatlamida qazilgan quduqni chet devorlarida, atmosfera havo bosimining sutka davomida keskin o‘zgarishi, hamda atmosferadagi va jinsdagi mavjud suv bug‘lari bosimining va haroratni turlicha bo‘lishi hisobiga avval suv tomchilari, keyin bu tomchilarning bir-birlari bilan qo‘shilishi natijasida suv hosil bo‘lishini ular amalda sinovdan o‘tkazishgan. Infiltratsiya nazariyasiga asosan yer sathiga tushayotgan yog‘inning (yomg‘ir, qor, jala) tog‘ jinslari g‘ovaklari, yoriqlari orqali va qatlamlari bo‘ylab sizib o‘tib suv o‘tkazmaydigan qatlamgacha yetib borishi, ana shu qatlamning ustki qismida yig‘ilishi natijasida hosil bo‘ladi. (4.3 - rasm). Infiltratsiya suvining vujudga kelishi u yoki bu hududga tushadigan yog‘inning miqdoriga, tog‘ jinslarining g‘ovaklik darajasiga, yer sathi tuzilishiga, uning dengiz sathiga nisbatan absolyut balandligiga bog‘liq holda sodir bo‘ladi. Shuningdek bu yer osti suvining paydo bo‘lishida yerni ustki qismida mavjud bo‘lgan daryo, ko‘l, kanal, suv omborlaridagi suvlar ham qatnashadi. Bu manbalardan suvni sizib o‘tishi jarayonida yer osti qatlamlarida butunlay yangi, yer osti oqimi vujudga kelishi yoki mavjud yer osti suvlarini xajm jihatdan boyishi va uni sathini ko‘tarilishi yuz berishi mumkin. Yer osti suvlarining vujudga kelishida yerning qatlamlarida yuz beradigan jarayonlar, jumladan: magmani yuqoriga ko‘tarilishi vaqtida ajraladigan suv parlarini kondensiyalanishi va suyulishi, vodorod va kislorod molekulalarining sintez qilinishi, minerallar tarkibidagi suvlarni yuqori bosim va haroratda ajralishi sabab bo‘lishi ham mutaxassislar tomonidan ko‘rsatilgan. Bunday yo‘llar bilan xosib bo‘ladigan suvlarni fanda yuvenil suvlari deb nomlanadi. Yer osti suvlarini paydo bo‘lishining yuvenil gipotezasi birinchi marta avstraliyalik geolog E.Zyuss tomonidan 1902 yili taklif qilingan. Uning xulosalari geyzer va termal suvlari ustida olib borilgan tadqiqot ishlari natijalariga asoslangan. 8.3-rasm. Atmosfera yo\inining yer =atlamlariga singishi natijasida vujudga kelgan yer osti suvlarini o=im sxemasi (N.N.Maslovdan, =isman izgartirilgan). 1- yer osti suvini paydo bo‘lish xududi; 2-yer osti suvi va uni o=imini harakat yo‘nalishini ta’minlovchi \ovak to\ jinsi =atlami; 4-yer osti suv o=imini yer yuzasiga bulo= xolatida chi=ishi; 5-yer osti suvining yer yuzasiga chi=ib, daryo suviga =o‘shilishi va uni to‘yintirish xolati Keyinchalik bu yo‘nalishda nemis mutaxassisi B.Lerx va kanadalik T.Xandlar ham ish olib boradilar. Olib borilgan bu tadqiqot ishlari xozirgi vaqtda gidrogeoximiya fan yo‘nalishini vujudga kelishiga asos soldi. (Pinsker, 1980; Xasanov, 2005). Yer osti suvlarining paydo bo‘lishi tog‘ jinslarini dastlabki yotqizilish davri bilan bog‘liqligi to‘g‘risida ham ma’lumotlar mavjud. Tog‘ jinslarini yotqizilish davri bilan bog‘liq bo‘lgan bunday suvlarni sedimentatsion suvlar deb ataladi. Umuman, xulosa qilib shuni ta’kidlamoq kerakki, yer osti suvlarining vujudga kelishi Yerning ichki qismida sodir bo‘ladigan endogen va yerni ustki qismida sodir bo‘ladigan ekzogen hamda Yer atmosferasi qatlamlarida sodir bo‘ladigan jarayonlar bilan, ularni o‘zaro ta’sir doirasiga bog‘liq xolda yuz beradi. Yer osti suvlarining klassifikatsiyasi Yer osti suvlarini ma’lum guruhlarga ajratilishida, ya’ni klassifikatsiyalashda ularni vujudga kelish sharoiti, qaysi guruhdagi tog‘ jinslari qatlamlarda joylashganligi yoki yotish sharoiti va holati, paydo bo‘lish davri, harorati, fizik xossalari, tarkibidagi mavjud erigan tuzlarni miqdori va boshqa xususiyatlari hisobga olinadi. Yer osti suvlari paydo bo‘lish sharoitiga qarab infiltratsion, kondensation, sedimentatsion va kovenil suvlariga ajratiladi. Bu suvlar to‘g‘risida yuqorida ma’lumot berildi. Yer osti suvlari tog‘ jinslari qatlamlarida yotish sharoitiga qarab quyidagi turlarga bo‘linadi: 1. g‘ovak suvlar-yer qobig‘ining eng yuqoriga,yuza qismini tashkil qiluvchi tog‘ jinslari g‘ovaklaridagi suvlar. Bu suvlar asosan to‘rtlamchi davrning allyuvial, allyuvial-prolyuvial genetik guruhidagi jinslar g‘ovaklarini egallab yotadi; 2. g‘ovak-qatlamli va yoriq-qatlamli suvlari bo‘lib, asosan neogen, paleogen, bo‘r, yura davrlarining g‘ovak (qum, shag‘al, alevrolit va b.q.) va yoriqlari bo‘lgan yarim qoya (ohaktosh, qumtosh va h.k.) tog‘ jinslariga xos yoriq suvlar. Bu suvlar harakat qiluvchi qatlamlar ko‘p xolatlarda yuqori va pastki qismi bo‘ylab suv o‘tkazmaydigan tog‘ jnslari (gil va yoriqlari bo‘lmagan boshqa jinslar) bilan to‘silgan bo‘ladi; 3. Yoriq suvlar-qoya tog‘ jinslari (granit, ohaktosh, parfir, granodiorit, tuf va yu.q.) yoriqlari bo‘ylab harakat qiluvchi suvlar; 4. Karst suvlar- asosan ohaktoshlarda, gipslarda, tuzli jinslarda, ularni yuvilish oqibatida vujudga keladigan bo‘shliqlar-karst bo‘shliqlari orqali harakat qiluvchi suvlar; 5. Yoriq tomir suvlar bo‘lib, bu suvlar tektonik yoriqLar ko‘p tarqalgan yer qobig‘i qismlariga xos. Yer osti suvlari gidravlik xususiyatlariga ko‘ra bosimsiz va bosimli turlarga bo‘linadi: Bosimsiz suvlar erkin sathiga ega bo‘lsa, bosimli suvlar mavjud bo‘lgan suvli qatlam yuqori qismidan suv o‘tkazmaydigan suv to‘sar jins qatlami bilan ajralgan bo‘ladi va doimiy holatda gidrostatik bosim ostida bo‘ladi. Yer osti suvlari o‘z tarkibida erigan holatdagi tuzlarning miqdoriga qarab: chuchuk (erigan tuzlar 1g/l gacha), sho‘rroq (erigan 1g/l dan 10 g/l gacha) sho‘r (10- 50 g/l), namakob (erigan tuzlarni miqdori 50 g/l dan ko‘p) suvlarga bo‘linadi. O‘zining tabiiy haroratiga qarab yer osti suvlari juda sovuq (harorat 5oS dan kam), sovuq (10oS), iliq (18oS), iliqroq (25oS), issiq (37-42oS), o‘ta issiq yoki termal (42oS dan yuqori) suv turlariga bo‘linadi. Yer osti suvlari qaysi davr tog‘ jinslari qatlamlarida mavjudligiga qarab u o‘sha davr nomi bilan atalishi mumkin. Masalan, bo‘r, trias, toshko‘mir, devon davri jinslaridagi suvlar va h.k. Anion va kationlarning miqdoriga qarab, hamma suvlar klasslarga, guruhlarga, xillarga ajratiladi. Jumladan anionlarga qarab: gidrokarbonatli (HCO3CO2), sulfatli (SO4), xlorli (CI) suvlarga; Kationlarga qarab: kalsiyli (Ca), magniyli (Mg) va natriyli (Na) suvlarga ajratiladi. Har bir guruh o‘z navbatida kation va anionlarni bir-biriga bo‘lgan nisbatiga qarab 4 xilga bo‘linadi: Birinchi xil HCO-3Ca2Mg2 Ikkinchi xil HCO-3 Ca2Mg2HCO3SO42- Uchinchi xil HCO-3SO42Ca2Mg2 To‘rtinchi xil HCO-30 (nordon suvlar) Tabiatda yer osti suvlari tarkibida tuzlardan tashqari gazlar ham uchraydi. Bu gazlarning suvdagi miqdoriga qarab ular karbonat angidritli, oltingugurtli, radionli va b.q. suvlarga ajratiladi. Bu suvllar ko‘p holatlarda davolash xususiyatiga ega bo‘lganligi uchun ularni shifobaxsh suvlar deb ham ataladi. Bunday suvlar Respublikamizning Toshkent viloyati («Toshkent mineral suvi», «Zangiota», Parkent tumanidagi «qo‘tirbuloq» suvi va h.k.), Farg‘ona vodiysining deyarli hamma viloyatlarida («Chortoq, «Chimen» va b.q.) keng tarqalgan. Yer osti suvlari tarkibidan u yoki bu miqdordagi sanoat ahamiyatiga ega bo‘lgan ximiyaviy moddalarni (yod, brom va b.q.) ajratib olish ham mumkin. Shunday suvlar yodli, yod-bromli, bromli suvlar deb ataladi. Bunday suvlar mamlakatimizning Farg‘ona vodiysi hududlarida mavjud. Yer osti suvlarining yuqorida keltirilgan klassifikatsiyalari asosan xususiy harakterga ega bo‘lib, amaliyotda yer osti suvlarini umumiy klassifikatsiyalari ham mavjud. Bulardan asosiylari: F.P.Sovarenskiy (1939y), A.M.Ovchinnikov (1949y), N.I.Tolstixin (1954y), O.K.Lange (1958), M.B.Altovskiy (1958), I.K.Zaysev (1961y), Ye.V.Pinneker (1979y) klassifikatsiyalari hisoblanadi. Umumiy klassifikatsiyani tuzishda ularni yotish sharoitidan tortib, boshqa xossa va xususiyatlari hisobga olinadi. F.P.Sovarenskiy yer osti suvlarini: tuproq (pochvannoz), yuqori suvli qat (verxovodka), grunt, karst, artezion, yoriq suvlariga; A.M.Ovchinnikov-aerotsiya zonasi suvi, grunt va artezian suvlariga; N.I.Tolstixin- yuqori suvli qat, grunt, qatlamlararo bosimsiz, qatlamlararo bosimli, issiq termal, yer qobig‘i osti va magma suvlariga; M.Ye.Altovskiy-grunt, artezian, poydevor qatlamlaridagi suvlarga, tektonik yoriqlardagi hamda karst suvlarga; O.K.Lange- tuproq, grunt, qatlamlararo, I.K.Zaysev qatlam, yoriq-tomir; Ye.V.Pinneker- quruqlik, dengiz va okean osti suvlarga ajratishgan. Mavjud umumiy klassifikatsiyalarni tahlil qilish va ularni xozigi vaqtidagi fandagi o‘rnini hisobga olgan holda yer osti suvlarini 6 guruhga ajratib chiqishni lozim deb topdik. Bular: 1. Aeratsiya zonasi suvlari; 2. Grunt; 3. Artezion; 4. Karst; 5. Yoriq; 6. qobiq osti suvlar. Kitobning davomida yer osti suvlari, ularni tarqalish, xossa va xususiyatlari ana shu ketma-ketlik asosida beriladi. Takrorlash va tekshirish uchun savollar Yer qobig‘idagi va Respublikamiz hududlarida mavjud bo‘lgan yer osti suvlarining miqdori to‘g‘risida gapirib bering. Yer osti suvlarini paydo bo‘lishidagi asosiy nazariyalar to‘g‘risida ma’lumot bering. Yer osti suvlarining klassifikatsiyalari qanday omillarga asosan tuziladi?