Грунтовые воды

Примерное время чтения: 7 мин.

Водные ресурсы — необходимый для жизни, при этом самый уязвимый компонент окружающей среды. В условиях дефицита пресной воды на планете люди обращаются к грунтовым (подземным водам): их качество, как правило, хорошее, а значит их можно использовать безопасно и по доступной цене, без необходимости дополнительных уровней очистки.

По информации ООН, грунтовые воды обеспечивают половину объема воды для бытовых нужд населением мира, включая питьевую воду для подавляющего большинства сельского населения и около 25% всей воды для орошения. Однако из-за работы промышленных предприятий, накопления отходов и орошения полей сточными водами животноводческих ферм и птицефабрик и т.п. происходит постоянное ухудшение качества грунтовых вод. Потенциальными источниками загрязнения подземных вод нефтепродуктами служат также многочисленные действующие и ликвидированные склады горюче-смазочных материалов, автозаправочные станции, нефтепроводы, крупные авиапредприятия, нефтеперерабатывающие заводы, локомотивные депо и др.

Загрязнение подземных и грунтовых вод приводит к необратимым последствиям для всех живых организмов, использующих их в качестве питья. В процессе фильтрации сточных вод вблизи территории предприятия в подземных водах могут появиться тяжелые металлы, ароматические, токсические и другие вредные вещества. На сельскохозяйственных территориях воды загрязняются вследствие избыточного применения ядохимикатов и удобрений.

Вода движется через водоносные горизонты в земле, которые возникают, когда гравий, песчаник и другие материалы существуют на больших пространствах. Соединяемые пространства этих материалов делают их водопроницаемыми, что обеспечивает беспрепятственный сток воды. В напорные водоносные горизонты химические загрязнения поступают из подземных вод по стволу водозаборной или разведочной скважины при ее плохой изоляции от смежных водоносных горизонтов. Химические загрязнения в водоносных горизонтах могут распространяться на огромные расстояния.

Серьезную угрозу здоровью населения представляет биологическое загрязнение вод, вызываемое микроорганизмами, возникающими на участках длительной фильтрации загрязненных хозяйственно-бытовых вод, выгребных ям, скотных дворов и т.д.

Один человек выпивает за свою жизнь до 75 тонн воды, а одно поколение населения планеты — примерно половину годового стока всех рек. 2,2 млрд человек в мире в настоящее время не имеют доступа к безопасной питьевой воде, около четырех миллиардов человек живут в регионах, которые испытывают острую нехватку воды не менее одного месяца в году. По оценке Всемирной организации здравоохранения, до 80% болезней, так или иначе, связаны с водой. Согласно выводам экспертов, потребление воды на планете будет увеличиваться примерно на 1% ежегодно в течение следующих 30 лет из-за роста населения и экономики, а также изменения привычек потребления.

© Pukhov K / Фотобанк Лори. Судогодский артезианский фонтан — представляет собой источник, бьющий из подземного озера. Гейзер вырвался из-под земли более 100 лет назад. Высота струи достигает трех метров.

В ЮНЕСКО подчеркивают, что водные кризисы можно решить только с помощью подземных вод. Более эффективное использование системы подземных вод может способствовать адаптации к изменению климата, а сохранение качества подземных вод является ключом к достижению целей в области устойчивого развития. По уверениям ООН освоение грунтовых вод может стать катализатором экономического роста за счет увеличения площади орошаемых земель и, следовательно, повышения урожайности и разнообразия сельскохозяйственных культур.

Новое исследование ЮНЕСКО по грунтовым водам призывает государства взять на себя обязательство разработать адекватную и эффективную стратегию управления грунтовыми водами и их использования. Общая зависимость от грунтовых вод будет возрастать по мере того, как запасы поверхностных вод будут становиться все более ограниченными в результате изменения климата.

По информации специалистов, практически в каждом восьмом водоносном горизонте мира уровень грунтовых вод иссякает со скоростью более 50 сантиметров в год, а в каждом третьем падает быстрее, чем в конце прошлого века. Наиболее быстро уровень вод падал в засушливых регионах с искусственно орошаемым сельским хозяйством — в Северном Китае, Северной Индии, Пакистане, Иране, на западе и в центральной части США.

Однако в 16% горизонтов уровень грунтовых вод не только не упал, но и увеличился по сравнению с концом прошлого века. Рост уровня грунтовых вод происходит в районах, где откачки были свёрнуты после нескольких лет крупных водозаборов, например, для осушения шахт или муниципального водоснабжения, которые держали уровень грунтовых вод ниже её естественного уровня. Новый приток вод может быть намного больше, что приводит к затоплениям. Например, если дома построены в обезвоженных районах и уровень грунтовых вод возвращается, то велик риск затопления подвалов.

Использование грунтовых вод в мире и на территории России отличается неравномерностью. Максимальное количество ресурсов сосредоточено на территориях Ханты-Мансийского автономного округа — Югра (94,7 млн м³/сут.), Республики Коми (69,3 млн м³/сут.), Томской области (59,7 млн м³/сут.) и Камчатского края (50,0 млн м³/сут.). Минимальное — на территории г. Севастополя (0,11 млн м³/сут.), Республики Карелия (0,13 млн м³/сут.) и Республики Калмыкия (0,11 млн м³/сут.).

Предотвращение загрязнения грунтовых вод требует надлежащего землепользования и соответствующих экологических норм, особенно в районах подпитки водоносных горизонтов.

Также стоит отметить, что во многих регионах мира подземные воды чрезмерно выкачиваются из-под земли без учета последствий для экосферы. В других регионах мира подземные воды, наоборот, используются слишком мало. В 2017 году в мире было извлечено 959 км³ грунтовых вод (25% от общего водозабора пресных вод в мире), две трети этого объёма приходится на государства Азии.