Гідросфера нашої планети складається з підземних вод, поверхневих водойм, льодовиків та вологи в атмосфері. Всі вони пов’язані між собою безперервним процесом колообігу. Відомо, що основна частина вод гідросфери — солона, а на прісну припадає всього 3%, однак це стосується тільки розвіданих запасів води. Гідрогеологи припускають, що в земних глибинах можуть ховатися значні родовища підземних вод, які ще тільки належить відкрити. Що таке підземні води — далі в статті.
Підземні води, що це таке?
Підземними називаються води, які містяться в осадових породах верхнього шару землі. Залежно від навколишньої температури й тиску, а також видів гірських порід вода може перебувати в рідкому стані, твердому чи пароподібному. Сьогодні підземні води часто класифікують відповідно типів ґрунтів, які містяться у земній корі, глибини їх залягання та вологомісткості. Шари порід, насичені водами, називають «водоносними горизонтами».
Як утворюються підземні води
Підземні джерела можуть відрізнятися за походженням і утворюватися внаслідок наступних причин:
1. Проникнення й накопичення опадів. Частина дощової води й талого снігу просочується в землю — інфільтрується і стає ґрунтовою.
2. Річкова й струмкова вода. Їх потоки також можуть просочуватись крізь ґрунт, утворюючи підземні водойми.
3. Водозниження. Іноді причиною утворення підземних вод виступають штучні процеси водозниження, пов’язані з дренажем сільськогосподарських земель, відкачуванням води з кар’єрів тощо.
4. Ефект артезіанського джерела. Вода може застрягати між двома шарами гірських порід і під впливом тиску підніматися нагору. Таким чином з’являються артезіанські джерела та свердловини.
До того ж особливості походження підземних вод залежать від кліматичних та геологічних чинників у конкретному регіоні.
Обсяги підземних вод на планеті
Міжнародна організація з оцінювання ресурсів наводить наступні дані.
Загальна кількість води на нашій планеті становить приблизно 1386 млн куб. км — це 70% всієї поверхні Землі. Вчені вважають, що вже понад 2000 років ця кількість залишається сталою: вода нікуди не зникає, але й не прибуває.
96,5% всіх водних обсягів на планеті — це солона вода і тільки 3,5% — прісна. Переважна кількість зберігається в замороженому стані антарктичних льодовиків. На підземні води приходиться всього 0,5%, що дуже мало у порівнянні з водними запасами в Антарктиді.
На жаль, сьогодні підземні води часто забруднюються внаслідок антропогенної діяльності, що створює значну проблему для людей, які залежать від даного типу водопостачання. Крім того, вона може вичерпуватися з підземних джерел набагато швидше, ніж поповнюватись природним чином.
Негативні наслідки дефіциту підземних вод можуть бути дуже серйозними, оскільки призводять до збільшення витрат на виробництво промислової та сільськогосподарської продукції. Все частіше страждає якість води і все реальнішим стає ризик виснаження цілих водоносних горизонтів.
Яке значення мають підземні води для довкілля й людини?
Прісні підземні води — це справжні корисні копалини, здатні забезпечувати різні потреби населення, зокрема сільськогосподарські й промислові. Мінеральні та термальні води широко використовуються в медицині, косметології, харчовій промисловості, а ще є дуже важливими для розвитку курортної справи. Високотермальні види підземних вод можуть служити джерелом енергії — застосовуватися для обігріву теплиць і навіть житлових приміщень, використовуватись на геотермальних електростанціях.
Не всі джерела підземних вод наразі відкриті й досліджені, але в будь-якому разі це дорогоцінні природні дари, які, на жаль, не безмежні. Вони мають ретельно оберігатися від забруднення та нераціонального використання, займати важливе місце в системі планетарної охорони природного середовища.
Якими бувають підземні води: основні класифікації
Перш за все, залежно від глибини розташування, виділяють наступні види підземних вод: верховодка, ґрунтові води й артезіанські. Класифікація за рівнем мінералізації включає прісні води, солоні, солонуваті та розсоли. Від температури, вони бувають термальними, холодними й переохолодженими, а залежно від складу та якості — питними й технічними.
Розгляньмо детальніше класифікацію за глибиною розташування:
1. Верховодка — вода, яка залягає на глибині до 5 метрів, накопичується з осадів, тече у водойми та живить рослинний світ. Необхідно зазначити, що вона зазвичай містить усе, що змивається з поверхні — пестициди із сільськогосподарських ділянок, важкі метали з вихлопів, стоки з пасовищ тощо.
2. Грунтові води — залягають на глибині від 5 до 30 метрів. Найчастіше ґрунтові води містяться в пористих шарах або пухких породах, проте можуть просочуватися у тріщини щільних порід. Їх рівень залежить від різних факторів, включаючи сезонність, кліматичні умови, особливості рослинного світу. Нерідко грунтові води виходять на поверхню, утворюючи джерела.
3. Всі інші типи підземних вод розміщуються в басейнах між глинистими шарами чи іншими породами.
Мікрофлора — особливості вмісту в підземних водах
Води, розташовані в земній корі, можуть містити мікрофлору, зокрема — шкідливі для здоров’я людини віруси та бактерії. Такі мікроорганізми відзначаються підвищеною активністю та можуть доволі легко адаптуватися до властивостей рідини — температури, тиску, ступеню мінералізації.
Для визначення ступеня забруднення спеціалісти використовують колі-титр — найменшу кількість води, яка містить одну кишкову паличку. Це дозволяє класифікувати воду наступним чином:
Висновок
Підземні води — це важливий ресурс прісної води на нашій планеті, який використовується для різних людських потреб і має ретельно охоронятись, раціонально використовуватись і ефективно відновлюватись.
