Подземные воды. Загрязнение и истощение

В 1996 г. было выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных вод, из которых 75 % приходится на наиболее заселенную часть РФ. Ухудшение качества подземных вод, используемых для питьевого водоснабжения, отмечено в 60 городах. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения. Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих горизонтов) испытывают загрязняющее воздействие хозяйственной деятельности человека.

По данным производственных геологических организаций Роскомнедра, около 760 очагов загрязнения подземных вод носит устойчивый характер и наблюдается на протяжении ряда лет. На 320 объектах загрязнение связано с деятельностью предприятий.

Истощение вод следует понимать как недопустимое сокращение их запасов в пределах определенной территории. Практически во всех крупных городах, где подземные воды длительное время активно эксплуатировались, возникли значительные депрессионные воронки (понижения) с радиусами до 20 км и более. Так, например, усиление водооборота подземных вод в Москве привело к формированию огромной районной депрессии с глубиной до 70–80 м, а в отдельных районах города – до 110 м и более. Все это ведет к истощению подземных вод.

По данным государственного водного кадастра, в 90-е годы ХХ в. в нашей стране в процессе подземных водозаборов отбиралось свыше 125 млн. м³ воды в сутки. В результате на значительных территориях резко изменились условия взаимосвязи подземных вод с другими компонентами природной среды, нарушилось функционирование наземных экосистем: высохли заболоченные территории с большим видовым разнообразием растительности, гибнут леса и влаголюбивая растительность, прекращают деятельность тысячи родников, многие десятки ручьев и небольших рек.

Распределение подземных вод в земной коре позволяет в верхней её части выделить две зоны: зону аэрации, расположенную вблизи поверхности земли и непосредственно связанную с атмосферой и почвенным покровом, и зону полного насыщения, залегающую ниже зоны аэрации. В пределах данной зоны формируются водоносные горизонты. В этих зонах подземные воды могут находиться в трёх агрегатных состояниях: парообразном, жидком и твёрдом. В виде пара вода содержится в пустотах горных пород, свободных от жидкой воды, преимущественно в горных породах зоны аэрации. Вода жидкой фазы распространена главным образом в зоне полного насыщения горных пород. В твердом состоянии она может присутствовать в обеих зонах, когда вмещающие породы имеют отрицательную температуру (в многолетнемерзлых горных породах).

По данным сверхглубокого бурения скважины на Кольском полуострове, подземные воды были обнаружены на глубине до 9 км, а по данным глубинного геофизического зондирования земной коры, появление подземных вод можно ожидать на глубинах до 15–20 км.

Загрязнение подземных вод негативно сказывается и на экологическом состоянии поверхностных вод, атмосферы, почв и других компонентов природной среды. Круговорот загрязняющих веществ в системе поверхностных и подземных вод определяет единство природоохранных и водоохранных мер и их нельзя разрывать. Меры по охране подземных вод вне связи с мерами по защите других компонентов природной среды неэффективны.

Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что подземная гидросфера (особенно артезианские бассейны) является конечным резервуаром накопления загрязнителей как поверхностного, так и глубинного происхождения.

Более высокая защищенность подземных вод от техногенных загрязнений определяет стратегическую задачу питьевого водоснабжения – максимально возможную степень перехода на использование пресных подземных вод в замен загрязненных поверхностных источников.

На территории России к концу 90-х годов было разведано более 3800 месторождений подземных вод, из них эксплуатируется 1777 месторождений. Степень освоения запасов подземных вод не превышает 19 %.