u26_7049_list_i_voda3

Было время, когда никто не думал охранять или защищать подземные воды. В XIX веке во многих странах Европы регу­лярно возникали желудочно-кишечные заболевания. Сотни ты­сяч людей страдали этими тяжелыми болезнями. Никому не приходило в голову, что частой причиной этих эпидемий явля­ется загрязнение питьевой воды, получаемой из колодцев и скважин. Такому положению способствовало слабое развитие микробиологии и бактериологии. Лишь в самом конце прошлого века и начале XX обнаружилось влияние загрязнения источни­ков подземных вод на здоровье людей.
После второй мировой войны началось бурное развитие хи­мической промышленности, автомобильного транспорта, город­ского строительства. В нашей стране до Великой Отечественной войны велась планомерная борьба с бактериальным заражением водоносных горизонтов. В 50—60-х годах встал вопрос об охра­не и защите подземных вод от бытовых и промышленных сто­ков. Возникла опасность истощения их в районах горнодобы­вающих предприятий, городских водозаборов, промышленных предприятий.
Возьмем в качестве примера Украину. Здесь в 1969 году в сутки отбиралось 8 млн. м3 подземных вод, а по расчетам гидрогеологов можно брать только 6 млн. м3. Вот и получа­ется, что каждый год берется на 2 млн. м3 воды больше, чем позволяет природа. А с ней шутки плохи. Такой непомерный забор воды ведет к снижению уровней подземных вод и рез­кому уменьшению их запасов.
Во всесоюзной кочегарке — Донбассе, чтобы обеспечить до­бычу угля из 300 шахт, каждые сутки откачивается 500 тыс. м3 воды. Другой объект —Белозерский железорудный комбинат. Здесь каждый день выбрасывается из земли 100 тыс. м3 дра­гоценной воды. И вот результат — многим населенным пунк­там Запорожской области может не хватить воды.
На территории Украины имеется 450 самоизливающихся скважин. Из них каждый день вытекает до 40 тыс. м3 воды. Небольшая часть ее используется, а другая часть заболачива­ет и засолоняет грунты. Но самое неприятное явление вслед­ствие их деятельности — это истощение водоносных горизонтов.

Старые скважины — путь к загрязнению глубоких горизонтов подземных вод:
1 — загрязненные поверхностные во­ды, поступающие по затрубному про­странству и через устья,

2 — сточ­ные воды, проникающие через корро­дированные участки труб в подземные воды Стрелки — направление движе­ния воды.
Не всегда мы относимся бережно к этому дару природы. Так, в Киеве ценнейшие подземные воды на 40—50% идут для нужд производства, в то время как можно было бы использовать любые непитьевые воды.




Загрязнение подземных горизонтов может идти разными пу­тями. Это могут быть атмосферные осадки, насыщенные про­мышленными и автомобильными газами, просачивающиеся через поверхность земли, потоки водц из поврежденных кана­лизационных сетей. Промышленные стоки могут легко проникать через карстовые каналы, трещины либо старые заброшенные скважины и колодцы.
Опасность проникновения вод через старые буровые сква­жины особенно велика, так как через них загрязняющие потоки могут проникать сразу в несколько горизонтов.
Приведем пример. На территории Украины в 1969 г. было выявлено 2207 скважин, из которых 326 требовали серьезного ремонта, а 1881—немедленной ликвидации.
Геологическими организациями принят ряд мер для упо­рядочения эксплуатации водоносных горизонтов. Ученые и инженеры разработали много интересных методов для охра­ны подземных вод.
Как, например, уменьшить инфильтрацию в породы промыш­ленных отходов из разных котлованов или грунтовых емкостей (так называемых накопителей)? Ведь необходимо сделать так, чтобы стенки и дно не пропускали отходы.
Как будто бы просто! Но когда стали заниматься решением этой проблемы, все оказалось очень сложным. Применили уплот­ненный глинистый грунт. Получилось и дорого, и неэффектив­но. Он довольно хорошо пропускает растворы. Сделали затем экранирование дна и стенок полиэтиленовой пленкой. Как буд­то немного дешевле и надежней. Но… укладка такого экрана очень трудоемка, имеется опасность прорастания растений и взаимодействия с химическими реактивами.
Давайте посмотрим, как в Казахстане экранируют отвал фосфогипса (отход химической промышленности): сначала вы­равнивается и укатывается катками поверхность, затем она обрабатывается гербицидами, чтобы растения не повредили по­крытия. На нее кладут пятисантиметровый слой асфальта. Но это не все. Асфальт покрывают битумно-латексной эмульсией в три слоя по 2 мм. Но и это не все. Сверху кладут метал­лическую сетку. Ее затем покрывают трехсантиметровым слоем асфальта. Авторы считают, что такой экран не будет пропускать растворы. Однако полной уверенности в этом нет.
За рубежом и у нас сейчас модны противофильтрационные стенки глин, имеющих в своем составе очень мелкие частицы (высокодисперсные). Однако и это не решение вопроса. Ученые ищут. Конечно, и существующие экраны — значительный шаг вперед. Когда их не было, загрязнение подземных вод из на­копителей отходов было особенно интенсивным.
Так, на одном из фенольных заводов несколько десятков лет назад были захоронены отходы, но до сих пор они загряз­няют грунтовые воды и реки района.
Перед нами водозабор — несколько буровых скважин и со­оружения для коллектирования воды. Ведь это особенно уяз­вимое место. В соответствии с имеющимися законами вокруг таких водозаборов, для предупреждения их загрязнения соз­даются зоны санитарной охраны подземных вод. Это не только небольшие участки вокруг забора (так называемый первый пояс санитарной охраны), но и обширная территория, окружаю­щая первый пояс. Во второй зоне необходимо исключить лю­бые пути поступления загрязненных поверхностных и сточных вод в толщу породы.
В России созданы специальные гидрорежимные станции, ко­торые обязаны контролировать охрану подземных вод от за­грязнения и истощения. Роль этих станций в защите подземных вод весьма велика. Они выполняют благородную работу, которая позволяет предупредить порчу и уничтожение важ­нейших источников питьевых вод.
Орошение является крупнейшим потребителем воды. К при­меру, на Украине для орошения расходуется до 70% всей добы­ваемой пресной воды. Половина этого количества идет на испа­рение и усваивается растениями. А вот от 20 до 60% воды возвращается в виде возвратного стока. Но эти избыточные воды в большинстве случаев загрязнены. Они часто содержат гер­бициды, ядохимикаты, нитраты, весьма опасные для здоровья людей. Много в них и минеральных примесей.

Такие избыточные воды перехватываются системой дренажей и открытых каналов. Как предотвратить загрязнение ими под­земных горизонтов? Этот вопрос еще ждет своего решения.
Вот еще одна трудная проблема. Разработка полезных ис­копаемых шахтами и карьерами требует откачки больших масс воды. Из года в год подземные воды вокруг только карьера или шахты выкачиваются и отправляются в реки. Города и на­селенные пункты в зоне их депрессионной воронки могут в этом случае лишиться питьевой воды.
Г. В. Короткевич для борьбы с этим явлением предложил оригинальный метод устройства гидрозавесы. Он основан на том, что откачиваемые из карьера или шахты воды не сбрасываются «на сторону», а полностью возвращаются в подзем­ные горизонты, откуда они были взяты. Для этого вокруг гор­ного предприятия устраиваются поглощающие скважины, куда и направляется откачиваемая вода. Возникает замкнутое коль­цо местного питания подземных вод, внутри которого размеща­ется обезвоженный участок шахты или карьера. По­явление такой гидрозавесы приводит к интересному явлению обтекания участка поступающими сюда подземными водами, двигающимися в сторону естественного уклона.
Сейчас гидрогеологи работают над задачей управления под­земными водами. Это значит, что прежде всего необходимо знать заранее, как будут изменяться их количество, уровень подземных горизонтов, химический состав в связи с развитием городов, промышленности, сельского хозяйства.
Человек может и обязан научиться влиять на подземные во­ды. Искусственно пополнять, очищать, а когда нужно, понижать их уровень. Эти задачи современной гидрогеологией успешно решаются. Человек должен по-хозяйски управлять подземными водами.

Print Friendly

Это интересно: