Подземные воды
Подземные воды
Еще один участник круговорота воды в природе — подземные воды, как уже отмечалось, играют важную роль и как источник водоснабжения населения. Их запасы в недрах Земли огромны. Подземные моря имеются на всех материках, причем даже в пустынях. В самой большой безжизненной пустыне — Сахаре — подземные воды обнаружены в 150–200 м от поверхности земли. Верхняя граница подземного моря на территории Каракумов проходит на глубине 30 м.
Подземные воды возникли наряду с образованием твердой, воздушной и водной оболочек Земли. Атмосферные воды, выпадающие на поверхность Земли, постепенно просачиваются через толщу почв и пород, добираясь до водоупорного слоя глин, структуру которых можно сравнить с пластинками слюды или чешуйками рыб. Насыщенные водой подземные пласты получили название водоносных. Как правило, они находятся в зажатом состоянии между водоупорными глинами. Вследствие этого подземные воды приобретают напор и могут выливаться на поверхность в виде фонтана. Водоносных горизонтов и водоупоров может быть множество. Нередко они образуют целые бассейны подземных вод.
Запасы подземных вод принято условно делить на естественные ресурсы, которые ежегодно возобновляются, и статические (емкостные) запасы, которые накапливаются веками. Естественные ресурсы зоны активного водообмена дренируются и создают устойчивую часть речного стока.
Для деятельности человека (особенно для хозяйственно-питьевого использования) наибольший интерес представляют самые верхние водоносные горизонты. Преимущество подземных вод по сравнению с поверхностными водами рек, озер и других источников огромны: они достаточно защищены от поступления загрязнений с поверхности, имеют постоянный состав и температуру, распространены более равномерно.
В настоящее время подземные воды получают все большее применение в промышленности и в сельском хозяйстве. Так, в США на долю подземных вод приходится около 20 % всей потребляемой воды, в ФРГ и Нидерландах — 75, в Бельгии — 90, в Дании — около 100 %.
Как уже отмечалось, водные ресурсы на Земле распределены неравномерно. В первую очередь это касается запасов пресных вод, пригодных для человека. Острый недостаток в пресной воде испытывают огромные районы Африки, Ближнего и Среднего Востока, Южной и Северной Америки, Австралии. Почти треть населения земного шара живет в условиях дефицита пресной воды. Сюда относятся такие высокоразвитые в промышленном отношении страны, как США, ФРГ, Нидерланды, Япония. Несмотря на значительный объем речного стока на территории Индии и Китая, водообеспеченность населения этих стран значительно ниже, чем во многих других.
Таблица 4. Сравнительная балансовая оценка водных ресурсов СССР и земного шара [М. И. Львович, 1974]
Источник водных ресурсов (элементы баланса) СССР Вся суша* СССР, % от всей суши км3 мм км3 мм по объему по слою Осадки 10 860 500 110 305 834 9,8 60 Полный речной сток 4 350** 198 38 830 294 11,2 67 Подземный (устойчивый) сток 1 020*** 46 11 885*** 90 8,6 51 Поверхностный (повадочный) сток 3 330 152 26 945 204 12,4 75 Валовое увлажнение территории 7 630 348 83 360 630 9,2 57 Испарение 6 610 302 71 475 540 9,3 56 * Без Гренландии (с Канадским архипелагом) и Антарктиды. ** Не считая около 300 км3, формирующихся на частях речных бассейнов, расположенных за рубежом. *** Вместе со стоком, зарегулированным озерами и водохранилищами, в СССР 1,3 тыс. км3, на суше 14,01 тыс. км3.Человечество пока не владеет эффективными средствами управления количеством осадков, выпадаемых на поверхность суши. Однако в настоящее время делается многое в отношении регулирования водных ресурсов по территории. С этой целью создаются водохранилища для накопления воды; с помощью обводнительных и оросительных каналов она подводится туда, где ее не хватает; повсеместно сооружаются многочисленные артезианские скважины для подъема подземных вод; проводятся различные мероприятия, направленные на равномерное и рациональное использование водных ресурсов.