Лекция: Значение подземных вод в природе и их рациональное использование
Подземные воды играют громадную роль в природе, участвуя практически во всех физико-географических процессах, происходящих в литосфере. Благодаря их перемещению происходит перенос растворенных веществ, растения получают питательные соли и влагу. Подземные воды активно влияют на формирование рельефа: оползни, суффозия, карст, термокарст; вызывают при определенных условиях заболачивание. Они участвуют в питании рек и озер, являясь при этом самой устойчивой частью стока. Неоценимо ресурсное значение подземных вод. Во-первых, они используются для водоснабжения: почти 80% населения СССР пользуется пресными подземными водами. Во-вторых, из подземных вод извлекают многие тонны химического сырья: глауберовой соли, борной кислоты, буры и т. д.; получают металлы: цезий, литий, радий, актиний, торий. Разработана технология извлечения из подземных вод стронция, рубидия, мышьяка, вольфрама, калия, магния, бора. В-третьих, получает развитие использование термических ресурсов подземных вод. На тепловой энергии работают геотермальные станции в Италии, Новой Зеландии, Мексике, Конго, Исландии, Японии, Северной Америке. На Камчатке работает Паужетская и строится Мутновская электростанции. Термальные воды расходуются также на отопление жилых домов, обогрев теплиц и т. д. В-четвертых, в лечебных целях широко применяются минеральные воды.
Несмотря на то, что запасы подземных вод велики, возобновляются они очень медленно. Поэтому охрана подземных вод и их рациональное использование являются вопросами государственной важности. Для охраны пресных подземных вод выделяются особые участки—зоны санитарной охраны, на территории которых устанавливается строгий санитарно-эпидемиологический режим и осуществляются мероприятия по охране вод, водозабора и водопроводных сооружений от загрязнения. Различают несколько видов загрязнения. В химическом загрязнении выделяют неорганическое (появление в водах изотопов свинца, меди, цинка и т. д.) и органическое (фенолы, нитро- и аминопродукты).
Опасность для питьевых вод представляет радиоактивное загрязнение.
Бактеорологическое загрязнение связано со сбросом хозяйственно-бытовых нечистот отдельными предприятиями и животноводческими фермами, тепловое — со сбросом в реки отработанных вод с ГРЭС и АЭС. Горно-геологическое загрязнение происходит преимущественно через шахты, нефтяные, газовые и водяные скважины. Агрохимическое загрязнение связано с использованием избыточного количества минеральных и органических удобрений.
Наряду с охраной подземных вод встает серьезная проблема их воспроизводства, так как в ряде районов из-за усиленного отбора вод происходит истощение водоносных горизонтов. Так, в Москве усиленная эксплуатация вод каменноугольного горизонта привела к крупным водопонижениям: уровни воды в скважинах снизились на 50—60 м. В результате в Московском районе подземное питание рек сократилось на 20—30%, общий речной сток — на 5—25% (от годовых величин), а в Мещерском районе подземное питание — на 25—60% и общий речной сток — 'на 10—25%. Подобное положение сложилось и в районе Ленинграда, где понижение уровня достигло 70 м. В Англии за 100 лет уровень воды в скважинах упал на 120 м и начался приток соленых вод.
Разработка крупных месторождений полезных ископаемых (Курская магнитная аномалия, Кривой Рог, Казахстан и т. д.), привела к осушению местности — вода из некоторых колодцев з сельской местности исчезла.
Признаки истощения водоносных горизонтов проявляются и тогда, когда вблизи действующих водозаборов закладываются крупные дренажные системы.
Влияние откачек подземных вод и разработка недр могут вызывать опускание территорий, как это происходит в Токио; Мехико. Для борьбы с истощением подземных вод необходимы строгие расчеты забора вод с учетом скорости восстановления уровня и экономное, рациональное использование их.