Pramene a minerálne vody

Klasifikácia prameňov

1. Podľa trvania výronu vody:

  • a.) Stále pramene – majú kontinuálny prítok vody.
  • b.) Občasné (periodické) pramene – voda vyteká v pravidelných alebo nepravidelných intervaloch.
  • c.) Epizodické pramene – výtok sa objavuje len pri špecifických podmienkach, napríklad po intenzívnych zrážkach.

2. Podľa zmeny výdatnosti:

  • a.) S veľmi vyrovnanou výdatnosťou.                                     
  • b.) S priemerne vyrovnanou výdatnosťou.                                 
  • c.) S nevyrovnanou výdatnosťou.

3. Podľa spôsobu výstupu vody z podzemia: 

a.) Vzostupné pramene – podzemná voda vyteká pri vzostupnom pohybe z oblasti infiltrácie do oblasti vyvierania (napr. roklinové, údolné, vrstevné, suťové pramene).                                                                                       

b.) Výstupné pramene – voda vyteká pri vzostupnom pohybe vplyvom tlaku vody vo vodonosnej vrstve, ktorá sa nachádza medzi dvoma nepriepustnými vrstvami (napr. krasové pramene).                                                     

c.) Pretekajúce (prelivné) pramene – vznikajú pri nadmernom napätí hladiny vody v podzemí.                               

d.) Krasové pramene (vyvieračky) Krasové pramene sú pramene, ktoré odvádzajú podzemné vodné toky zo skrasovatených vápencov na povrch. Tieto pramene majú obvykle vysokú výdatnosť, ktorá však značne kolíše v závislosti od množstva zrážok. V prímorských krasových oblastiach sa pramene môžu nachádzať aj pod morskou hladinou, ak hydrostatický tlak krasovej podzemnej vody prevyšuje hydrostatický tlak stĺpca morskej vody. Niektoré krasové pramene sú epizodické alebo periodické, kedy voda vyteká v pravidelných intervaloch. Počas suchších období tieto pramene často vysychajú.                                                           

e.) Ponory – miesta, kde povrchová voda mizne do podzemia. Ponor môže byť postupný, ak voda preteká sieťou puklín, alebo náhly, ak voda vteká priamo do podzemných chodieb.                                                     

f.) Hltače – odvádzajú predovšetkým prívalovú zrážkovú vodu. Voda sa v nich stráca veľmi rýchlo a v povrchových častiach sa často tvoria vodné víry.

 

Minerálne a termálne podzemné vody

Minerálne vody sa od obyčajných podzemných vôd odlišujú obsahom rozpustených minerálnych látok, plynov a teplotou.

Typy minerálnych vôd                                                                                                                                                                                                             

  • Prírodné minerálne vody – obsah rozpustných látok viac ako 1 000 mg/l.
  • Liečivé minerálne vody – majú dokázané liečivé účinky. 
  • Stolové minerálne vody – vhodné na osvieženie, obsah CO₂ viac ako 1 000 mg/l.
  • Mineralizované vody – obsahujú látky s nepriaznivým fyziologickým účinkom (napr. vysoký obsah železa alebo síranov).

Vznik minerálnych vôd

Podľa pôvodu vodnej zložky:

  • Vadózna voda – infiltrácia atmosférickej vody.
  • Reliktná voda – zachovaná z morského prostredia.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         

Podľa chemickej zložky

  • Petrogenné vody – obohatené chemickými látkami z horninového prostredia.
  • Marinogenné vody – spojené s morským pôvodom.
  • Zmiešané vody – kombinácia rôznych pôvodov. 

Klasifikácia minerálnych vôd                                                                                                                                                                                           

Podľa teploty:

  • Studené (<15 °C)
  • termálne (15–40 °C)
  • hypertermálne (41–100 °C)
  • prehriate (>100 °C).

Podľa obsahu pevných látok:

  • Veľmi slabo mineralizované (0–1.000 mg/l).
  • Slabo mineralizované (1.000–5.000 mg/l). 
  • Stredne mineralizované (5.000–10.000 mg/l).
  • Silno mineralizované (10.000–35.000 mg/l).
  • Soľné vody (nad 50.000 mg/l).

Podľa plynov:

  • Uhličité vody – obsah CO₂ viac ako 1.000 mg/l.
  • Sírne vody – obsah H₂S viac ako 1.000 mg/l.

Táto klasifikácia je užitočná pre rôzne štúdiá hydrogeológie, balneológie a ochrany podzemných zdrojov.

 

Podpovrchová voda, podzemná voda a pramene predstavujú rôzne formy vôd, ktoré sa nachádzajú pod povrchom zeme, ale každý z týchto pojmov sa vzťahuje na odlišné časti alebo typy vôd:

1. Podpovrchová voda: Ide o vodu, ktorá sa nachádza tesne pod povrchom pôdy a je výsledkom dažďových zrážok, ktoré ešte nezačali prúdiť hlbšie do zeme. Nachádza sa v póroch a dutinách v pôde a je prístupná pre rastliny, ktoré sa vďaka tejto vode dostávajú k dôležitým živinám. Táto voda sa postupne vsakuje hlbšie do pôdy, kde sa môže stať súčasťou podzemných vôd alebo odtiecť do miestnych vodných tokov.

2. Podzemná voda : Toto je voda, ktorá prenikla hlbšie pod povrch zeme a nachádza sa v tzv. nasýtenej zóne horninového podložia. Voda tu vyplňuje všetky póry v horninách alebo v pôdnom podloží, pričom podzemná voda môže prúdiť alebo sa zddržiavať v hydrogeologických štruktúrach, ako sú akvifery. Táto voda je chránená pred priamym výparom a vďaka tomu je stabilnejšia než podpovrchová voda.

3. Pramene : Prameň je miesto, kde podzemná voda prirodzene vyviera na povrch zeme. Pramene, vznikajúce často pod tlakom, nájdu cestu na povrch zvyčajne vďaka geologickým podmienkam, ako sú pukliny v horninách alebo zmeny vo vrstvení hornín. Voda z prameňov môže pochádzať z rôznych hĺbok a jej výdatnosť závisí od množstva vody v akviferi a tlaku, ktorý ich vytláča na povrch.
Zjednodušene povedané, podpovrchová voda je plytko umiestnená voda priamo pod povrchom, podzemná voda je hlbšie uložená voda, ktorá vyplňuje dutiny zeme, a pramene sú vývery.

Druhy prameňov

Puklinové pramene: Puklinové pramene vznikajú tam, kde podzemná voda cez pukliny a praskliny v horninách prúdi a tie slúžia ako prirodzené kanály. V oblastiach, kde sa v horninách nachádza množstvo puklín, môže voda stúpať na povrch a vytvárať prameň. Tieto pramene sú časté v hornatých a krasových oblastiach, kde sú horniny rozlámané na množstvo puklín. Voda v puklinových prameňoch môže prúdiť pomaly, ale pri vhodných podmienkach môže byť výdatná.
Vrstvové pramene (stratovrstvové pramene): Tieto pramene vznikajú, keď podzemná voda tečie po nepriepustnej vrstve, ktorá bráni jej ďalšiemu prenikaniu nadol. Voda sa po nepriepustnej vrstve kĺže a pri styku s povrchom alebo zmenou v sklone vrstiev začne vyvierať na povrch. Vrstvové pramene sú bežné v oblastiach, kde sa striedajú priepustné a nepriepustné horniny, ako sú napríklad pieskovce a ílovce.
Artézske pramene: Artézske pramene vznikajú vtedy, keď je voda pod tlakom v uzavretom akvifere medzi dvoma nepriepustnými vrstvami hornín. Keď tento tlak vytlačí vodu na povrch cez prirodzenú alebo umelú prístupovú cestu, vzniká artézsky prameň. Ak tlak nie je dostatočne vysoký na to, aby voda vystrekovala na povrch, vznikne tzv. subartézsky prameň.
Výverové pramene (tiež nazývané hydraulické alebo gravitačné pramene): Tieto pramene priamo súvisia s pôsobením gravitácie, keď sa podzemná voda nachádza v geologickom útvare alebo terénnej depresii a prirodzene steká na najnižší bod, kde vyviera na povrch. Výverové pramene sú často bežné v horských oblastiach, kde sa podzemná voda zhromažďuje v dolinách.
Krasové pramene: Tieto pramene sú špecifické pre krasovú oblasť s rozpustnými horninami, ako je vápenec. Voda v krasových prameňoch prúdi cez rozsiahle puklinové a krasové systémy, ktoré vznikli chemickým zvetrávaním hornín. Krasové pramene bývajú často veľmi výdatné a môžu mať sezónne kolísanie výdatnosti.
Termálne pramene: Termálne pramene sú pramene s vodou, ktorá má vyššiu teplotu než priemerná ročná teplota vzduchu v danej oblasti. Teplá voda pochádza z hĺbky, kde sa ohrieva teplom z vnútorných vrstiev Zeme, a potom vyviera na povrch. Termálne pramene sú často vyhľadávané pre ich liečivé účinky a obsahujú rôzne minerály.
Minerálne pramene: Minerálne pramene sú pramene s vysokým obsahom rozpustených minerálnych látok, ktoré sú výsledkom interakcie vody s horninami. Minerálna voda môže byť termálna alebo chladná a obsah minerálov jej dodáva špecifické vlastnosti, ktoré môžu byť využívané v kúpeľoch alebo na liečebné účely.
Každý z týchto prameňov má odlišný spôsob vzniku a jedinečné vlastnosti, ktoré ovplyvňujú ich využitie a výskyt v krajine.

Podzemné vody v nivných oblastiach

Podzemné vody v nízkych oblastiach zohrávajú kľúčovú úlohu v rámci hydrologického systému, ekológie a zásobovaní vodou. Nivné oblasti, ktoré sú charakteristické rovinatým terénom v blízkosti riek a potokov, sú často bohaté na podzemné vody, pretože sú to miesta, kde sa voda hromadí a vsakuje do horninového podložia. Táto voda preniká do pôdy a vytvára zvodnené vrstvy (akvifery), ktoré môžu byť dôležité pre zásobovanie podzemnou vodou v miestnych ale aj vzdialenejších oblastiach.
Charakteristika podzemných vôd v nivných oblastiach,
Podzemná voda v nivných oblastiach je často plytko uložená, čo znamená, že hladina podzemnej vody sa môže nachádzať len pár desiatok centimetrov až niekoľko metrov pod povrchom, v niektorých prípadoch môže byť k zemskému povrchu ešte bližšie. Táto blízkosť k povrchu je spôsobená geomorfologickými a hydrogeologickými podmienkami, ktoré podporujú ukladaniezhromažďovanie podzemných vôd, pretože vodné toky prirodzene dopĺňajú vodu a umožňujú jej vsakovanie.
V nivných oblastiach môže podzemná voda tiež prúdiť pozdĺž rieky alebo sa v určitých prípadoch vyplavovať na povrch ako mokraďové oblasti. Tieto mokrade a bažiny majú ekologicky významnú úlohu, vytvárajú prostredie pre rôzne druhy rastlín a živočíchov, ktoré sú prispôsobené vyššej hladine podzemnej vody.

Typy podzemných vôd v nivných oblastiach

1. Nasiaknuté vrstvy a plytké akvifery: V nivných oblastiach sú časté plytké zvodnené vrstvy, ktoré sú priamo napojené na rieku. Tieto vrstvy majú vysokú priepustnosť, ktorá umožňuje ľahký pohyb vody. Blízko k povrchu je podzemná voda citlivá na zmeny hladiny rieky, zrážky a klimatické podmienky, čo môže viesť k sezónnym kolísaniam výšky hladiny podzemných vôd.

2. Bariérové akvifery: Tieto akvifery vznikajú tam, kde sú pod povrchom uložené priepustné vrstvy medzi nepriepustnými vrstvami (napr. íly). Voda sa tu akumuluje a vytvára vrstvy s nasýtenou vodnou hladinou. Tento typ podzemnej vody je stabilnejší a menej náchylný na priame kolísanie hladiny vplyvom dažďových zrážok alebo sezónnych zmien.

3. Interakčné vody s riekami a potokmi: Podzemná voda v nivných oblastiach má často priamu interakciu s riekami, čo znamená, že voda z rieky sa môže dostať do akviferov alebo, naopak, podzemná voda môže prúdiť do rieky, alebo z rieky. Táto vzájomná výmena vody závisí od miestnych hydrogeologických podmienok a výšky hladiny podzemných vôd.
Význam podzemných vôd v nivných oblastiach

Podzemná voda v nivných oblastiach je kľúčovým zdrojom vody pre poľnohospodárstvo, pitnú vodu a priemysel. Vďaka priepustnému vrstveniu je voda v týchto oblastiach ľahko dostupná a často sa využíva pre zavlažovanie polí, čím sa podporuje vyššia produkcia plodín. Plytké zvodnené vrstvy sú tiež často zdrojom pitnej vody pre miestne komunity.
Okrem hospodárskeho významu má podzemná voda aj dôležitú ekologickú funkciu. Zvodnené vrstvy na nivách podporujú vznik mokradí a biotopov pre množstvo druhov rastlín a živočíchov. Mokrade tiež pomáhajú udržiavať vodu v krajine, čím prispieva k regulácii hladiny a množstva vôd v danej oblasti.

Znečistenie a ochrana podzemných vôd v nivných oblastiach

Podzemná voda v nivných oblastiach je veľmi náchylná na znečistenie, pretože môže ľahko absorbovať škodlivé látky z povrchu. Poľnohospodárska činnosť, priemyselné znečistenie, používanie pesticídov a hnojív môžu kontaminovať tieto vodné zdroje, čo má za následok zhoršenie kvality vody a ohrozenie miestnych ekosystémov. V nivných oblastiach je dôležitá ochrana podzemných vôd prostredníctvom regulácie hospodárenia a používania chemických látok.
Ochrana podzemných vôd v nivných oblastiach zahŕňa aj obnovu mokradí a vytváranie ochranných pásiem pozdĺž riek, ktoré minimalizujú riziko znečistenia a zachovávajú prirodzené vodné cykly.
Podzemné vody v nivných oblastiach sú tak súčasťou krajiny s ekologickým a ekonomickým dopadom.

Podzemná voda a pramene vo svahovitom teréne

Podzemná voda sa môže nachádzať v rôznych typoch horninového prostredia, cez ktoré prúdi.Jej prúdenie ovlyvňuje množstvo faktorov. Kým podzemnú vodu v rovinatých oblastiach nájdeme skoro všade, vo svahovitom teréne je výskyt akumulovaných podzemných vôd veľmi zriedkavý. Voda vo svahovitom teréne preteká cez pukliny a akumuluje sa v závislosti od geologických a hydrogeologických vlastností terénu, čo môže viesť k vzniku rôznych typov prameňov.
Na svahoch sa podzemná voda zvyčajne objavuje ako súčasť zvodnených vrstiev, ktoré vznikajú tam, kde voda prechádza cez priepustné vrstvy, pričom je obklopená nepriepustnými vrstvyámi. V tomto procese zohrávajú dôležitú úlohu geologické štruktúry, ako sú pukliny alebo vrstvy hornín s rôznou priepustnosťou, ktoré priamo ovplyvňujú spôsob akým prúdi voda a vyviera na povrch.

Typy prameňov na svahoch:

1. Puklinové pramene – puklinové pramene vznikajú v miestach, kde podzemná voda preteká cez praskliny a pukliny v horninách. Na svahoch s prítomnosťou puklín alebo priepustných vrstiev môže voda postupne stúpať smerom k povrchu a vyvierať na povrch ako puklinový prameň. Tento druh prameňa je bežný v oblastiach, kde sú horniny rozlámané na množstvo puklín, ktoré slúžia ako kanály pre prúdenie vody. Takéto pramene sú bežné v hornatých a krasových oblastiach, kde sa nahádzajú rozlámané horniny ako vápenec.

2. Priesakové alebo infiltračné vody – na svahoch voda prirodzene preniká cez priepustné vrstvy a ak narazí na nepriepustnú vrstvu, môže sa akumulovať a následne presakovať do nižších častí svahu. Tento proces priesaku vedie k tomu, že voda prirodzene steká a objavuje sa na povrchu, kde vytvára pramene alebo oblasti so zvýšenou vlhkosťou. Infiltračné vody sa často objavujú v zónach, kde sa dostáva spodná voda z hlbších povrchových častí podložia.

3. Výverové pramene (seepage pramene) – jedná sa o výverové pramene na svahoch v prípadoch, keď sa podzemná voda nahromadí na nepriepustnej vrstve a prirodzene presahuje smerom k povrchu. Tento druh prameňa býva typický pre oblasť s vrstevnatými horninami, kde voda presakuje popri nepriepustných vrstvách a vyviera na povrch vo forme malých pramienkov alebo zvlhčených zón. Výverové pramene sú obzvlášť viditeľné po dlhšom období dažďov alebo pri topení snehu, kedy sa podzemná voda hromadí v priepustných vrstvách a následne vyteká na povrch.

4. Uložené vrstvy a zvodnené šošovky – na svahoch sa môžu vyskytovať aj uložené priepustné vrstvy alebo tzv. zvodnené šošovky, ktoré sú akýmsi rezervoárom podzemnej vody. Tieto vrstvy alebo šošovky obsahujú vodu, ktorá je následne vedená v smere svahu, čím prispieva k prúdeniu podzemnej vody a tvorbe prameňov. Zvodné šošovky vytvárajú oblasti so zvýšenou vlhkosťou, ktoré môžu byť dôležité pre lokálnu hydrogeológiu a zásobovanie prameňov vodou. Výskyt zvodnených šošoviek je typický najmä v miestach, kde sa nachádzajú priepustné vrstvy nad nepriepustnými vrstvami.

Význam zvodnených častí na svahoch

Zvodnené časti podložia na svahoch sú kľúčové pre tvorbu prameňov a pre pohyb podzemnej vody. Akumulácia vody vo zvodnených vrstvách poskytuje dostatočný tlak, ktorý umožňuje vode prirodzene sa pohybovať a vyvierať na povrch. Podzemná voda, ktorá prúdi na svahu, môže neskôr presiaknuť nižšie alebo sa môže objaviť vo forme prameňov nižšie v doline. Tento proces je dôležitý pre zásobovanie vodou v prírodných zdrojoch, najmä v oblastiach s obmedzeným prísunom povrchovej vody.
Podzemná voda na svahoch je teda dôležitá súčasť lokálnych vodných cyklov. Geologická štruktúra svahu, kombinácia priepustných a nepriepustných vrstiev a prítomnosť zvodnených šošoviek a puklín majú priamy vplyv na vznik a výdatnosť prameňov, ktoré z nich vyvierajú.