Подземные воды как элемент географической оболочки Земли

Проблема охраны вод Мирового океана является глобальной, она касается всей планеты. Для их рационального использования и охраны необходимы совместные усилия всех государств мирового сообщества ООН и ее подразделений. В значительной степени такие меры могут иметь успех при участии государств в международных природоохранных программах, которые предусмотрены международными соглашениями, разработаны и предлагаются соответствующими конвенциями.

 

 

      9.3 Охрана подземных вод

 

         Охрана подземных вод — это система мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения и истощения вод; при этом ставится цель сохранить такое качество и количество вод, которое позволяет использовать их в народном хозяйстве. Основными объектами охраны являются эксплуатируемые водоносные горизонты и водозаборы хозяйственно-питьевого назначения.

         Охрана подземных вод от загрязнения представляет собой сложную задачу, что связано с необходимостью не столько заранее обнаружить, сколько своевременно предупредить возможность поступления загрязнителя в водоносный пласт. В противном случае загрязнение подземных вод обнаруживается с запозданием и ликвидация его становится делом сложным, дорогостоящим, а порой и просто невозможным.

        Поэтому охрана водозаборов подземных вод должна предусматривать разнообразные профилактические и другие защитные мероприятия, в числе которых организация зон санитарной охраны водозаборов — важный, хотя и не единственный элемент.

         Охрана  подземных вод включает в себя несколько аспектов, это и комплекс мер по минимизации отрицательного воздействия на подземную гидросферу (то есть разработка мероприятий по защите подземных вод от загрязнения), и комплекс мер правового законодательства по охране природных ресурсов, в частности статья 124 Водного кодекса РФ, и  экологическое страхование.

         Мероприятия по охране подземных вод от загрязнения подразделяются на:

– профилактические, направленные на сохранение естественного качества подземных вод;

–  локализационные, препятствующие увеличению и продвижению создавшегося в водоносном горизонте очага загрязнения; восстановительные, проводимые для удаления загрязнений из водоносного горизонта и восстановления природного качества подземных вод.

         Опыт показывает, что для осуществления мероприятий по ликвидации загрязнения подземных вод требуются большие средства; кроме того, возникают технические трудности, связанные с необходимостью очистки откачиваемых загрязненных подземных вод  из-за невозможности их использования или сброса в водоем.

         Между тем методы очистки подземных вод от химических загрязнений разработаны недостаточно и также требуют больших эксплуатационных затрат вследствие большого объема подлежащих очистке подземных вод. Если очаг загрязнения в водоносном горизонте имеет большой объем, ликвидация загрязнения становится практически неосуществимой.

         Поэтому основным направлением в борьбе с загрязнением подземных вод должно быть осуществление системы профилактических мер, учитывающих тесную связь подземных вод с поверхностными.

         Главную роль в предупреждении загрязнения подземных вод играют мероприятия общего характера. К их числу в первую очередь следует отнести все меры по предотвращению загрязнения рек и водоемов; совершенствование методов очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод; создание производств с бессточной технологией и замкнутых систем промышленного водоснабжения и канализации; изоляцию коммуникации, несущих сточные воды; ликвидацию или очистку газодымовых выбросов на предприятиях; ограничение использования ядохимикатов и удобрений на сельскохозяйственных территориях; глубокое подземное захоронение особо вредных стоков, очистка которых экономически не оправдана.

         Многие мероприятия профилактического характера должны осуществляться при активном участии специалистов-гидрогеологов. К таким мероприятиям относятся:

— целенаправленный выбор  водоносного горизонта, места расположения водозабора и режима его эксплуатации, т. е. определение производительности, числа и расположения водозаборных сооружений, а также допустимого  понижения уровня подземных вод  с целью сохранения должного качества подземных вод на весь период эксплуатации водозабора;

— оценка естественного  и прогнозного качества подземных  вод с позиций удовлетворения требованиям государственных стандартов на качество воды и при учете возможности  и технико-экономической эффективности  искусственного улучшения качества воды;

— выполнение гидрогеологических расчетов для обоснования размеров зоны санитарной охраны для каждого  водозабора хозяйственно-питьевого  назначения;

— назначение в пределах зоны санитарной охраны санитарно-технического режима, соответствующего гидрогеологическим условиям и специфике хозяйственного освоения территории в районе водозабора.

          При обязательном участии гидрогеологических организаций по данным специальных изысканий должно также проводиться обоснование выбора безопасного в отношении загрязнения подземных вод места расположения новых промышленных предприятий, населенных пунктов и сельскохозяйственных объектов.

          Геологический контроль особенно важен при выборе участка размещения новых предприятий с большим количеством сточных вод и отходов, животноводческих комплексов и ферм. При этом необходимо учитывать естественную защищенность пригодных для водоснабжения подземных вод и связь отдельных водоносных горизонтов между собой и с поверхностными водами.

         Как правило, следует избегать строительства водоемких промышленных предприятий в долинах рек, на поймах и аллювиальных террасах, а также в других районах, где грунтовые или плохо защищенные подземные воды используются или могут быть использованы для водоснабжения.

         Если по технико-экономическим или другим причинам нельзя отказаться от размещения нового предприятия в районе незащищенного водоносного горизонта, то гидрогеологические данные должны быть достаточными для разработки рекомендаций по защитным мероприятиям и созданию наблюдательной сети скважин, с помощью которых контролируется эффективность этих мероприятий.

        Значительный успех в деле охраны  подземных вод обеспечивает создание региональных водоохранных зон, охватывающих всю область питания и распространения водоносного горизонта, используемого для водоснабжения, или ее значительную часть. Здесь вводятся определенный режим использования территории, регламент эксплуатации существующих предприятий, строгий контроль над очисткой и сбросом сточных вод, санитарным состоянием почв, воздуха, природных вод и т. п.

         Профилактике загрязнения подземных вод способствует мониторинг качества подземных вод, т. е. научно обоснованная система длительных натурных наблюдений за основными динамическими характеристиками водоносного горизонта: уровнями, напорами, химическим и бактериологическим составом, температурой воды и т. п.

         Анализ этих данных позволяет получить пространственно-временную картину загрязнения, объяснить произошедшие изменения и дать прогноз ожидаемых изменений качества подземных вод.

         Специальные профилактические мероприятия технического характера применяются для изоляции подземных вод от промышленных, сельскохозяйственных и коммунальных отходов, водорастворимого сырья, продуктов производства. Выбор схемы, типа, конструкции и проектирование профилактических технических мероприятий проводятся по данным инженерно-геологических изысканий и наблюдений.

         Выбор защитных мероприятий основывается на анализе природных условий рассматриваемой территории, учете характера и влияния источника загрязнения и на технико-экономических расчетах.

         Восстановление качества подземных вод реально лишь при малых размерах загрязненного участка; в этих целях рекомендуется промывка водовмещающих пород чистой водой, подаваемой через скважины или траншеи. При этом воду можно очищать кислородом или веществами, способствующими деградации загрязнений, их нейтрализации. Этот метод используется как завершающий этап комплекса мероприятий по ликвидации загрязнения

          Таким образом, и охрана поверхностных вод, и рациональное использование и охрана подземных вод включает практически одинаковые общие (строгое соблюдение законодательных актов, уменьшение промышленных отходов, создание безотходного производства) и конкретные меры (многократное использование вод, строительство очистных сооружений, соблюдение правил при разведке подземных вод, строительстве и эксплуатации водозаборов).

         Важным элементом рационального использования и охраны водных ресурсов планеты является мониторинг.

         Таким образом, на современном этапе охрана и рациональное использование подземных вод является одним из важнейших аспектов охраны окружающей среды, так как этот вид природных ресурсов относится к наиболее используемым и медленно возобновляемым [4,c.200].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    Заключение

 

             

        В ходе проделанной  работы мы ответили на следующие поставленные перед нами вопросы:

– изучение водных ресурсов

– классификация подземных вод

– процессы формирования подземных вод

– роль подземных вод в формировании географической оболочки

– биосферная роль подземных вод

– экономическое значение подземных вод

– проблемы охраны и рационального использования подземных вод.

         Все водные ресурсы можно объединить в одно понятие-гидросфера.

 Гидросфера – водная оболочка нашей планеты Земли. Гидросфера играет очень большую роль в жизни планеты: она накапливает солнечное тепло и перераспределяет его на Земле.

  Изучением подземных  вод занимается наука гидрогеология. 

        Гидрогеология – это является наукой, которая изучает подземные воды планеты: закономерности их распространения в земной коре, условия залегания и движения, их свойства и состав, взаимодействие с горными породами, а также условия и возможности их хозяйственного использования. Гидрогеология тесно связана с гидрологией и геологией. Подземные воды составляют часть гидросферы – водной оболочки земного шара. Они встречаются в буровых скважинах на глубине до нескольких километров.

        Изучение подземных вод в связи с историей тектонических движений, процессов осадконакопления и дианогенеза позволило подойти к истории их формирования и способствовало появлению в 20 веке новой отрасли гидрогеологии – палеогидрогеологии (учение о подземных водах прошлых геологических эпох).

    Единой классификации  подземных вод и вод в целом  нет. Их можно классифицировать  по различным признакам:

– по условиям залегания

– по степени минерализации

– по температуре и др.

         Формирование вод – длительный физико-химический процесс

Подземные воды формируются  в основном из вод атмосферных  осадков и  из болотных вод, рек, озер и водохранилищ, также просачивающихся  в землю.

        Процесс формирования химического состава подземных вод — сложный многообразный природный процесс, определяющий химический состав подземных вод в каждой дайной точке.

Для глубинных зон земной коры характерны минеральные воды.     

       Минеральные воды — это воды, содержащие в себе ряд химических компонентов, с минерализацией свыше 1г/л и выше. Минеральная вода является своего рода природным лекарством.

        Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные, реже органические компоненты и газы. И обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.)

        Существует множество различных классификаций минеральной воды по различным признакам.

        Подземные воды играют немаловажную роль в формировании географической оболочки. Реки и подземные воды, перемещая минеральные вещества, участвуют в изменении рельефа. Частицы горных пород высоко поднимаются в атмосферу при извержении вулканов, сильных ветрах. Много солей содержится в гидросфере.

         Вода и минеральные вещества входят в состав всех живых организмов, которые существуют в гидросфере и в атмосфере.  Живые организмы, отмирая, образуют огромные толщи горных пород органического происхождения.

Вода необходима практически  всем отраслям промышленности.

         Основной потребитель пресной воды – сельское хозяйство: она идет на мелиорацию, обслуживание животноводческих комплексов и т.п.

Подземные воды имеют достаточно большое значение. Их можно отнести  к числу полезных ископаемых наряду с нефтью, углем или железной рудой.

          Подземные воды питаю реки и озера, благодаря им реки не мелеют летом, когда выпадает мало дождей, и не пересыхают подо льдом. Человек широко использует подземные воды: их выкачивают из-под земли для водоснабжения жителей городов и деревень, для нужд промышленности и для орошения сельскохозяйственных угодий.