§ 50. Подземные воды
Вспомните круговорот воды в природе. Что происходит с водой, попавшей на сушу в виде осадков?
Вода под землей. Огромное количество воды находится в нас под ногами - под землей. Ее почти в 40 раз больше, чем во всех реках, озерах и болотах мира. Вода, которая находится в верхней части земной коры, называется подземной. В недрах вода поступает преимущественно из атмосферных осадков. Дождевые и талые воды просачиваются в глубь земной коры. Там они накапливаются в порах и трещинах пород. Горные породы могут пропускать или не пропускать воду. В зависимости от этого различают водопроницаемые и водонепроницаемые (водоупорные) слои горных пород.
Водопроницаемые породы способны пропускать воду, потому что у них есть пустоты - поры и трещины. Чем крупнее частицы породы, тем больше времени и тем легче проходит вода. Хорошо пропускают воду песок, гравий, галька, известняк с трещинами. Так, из толщи гальки вода по сутки просачивается на 100 м, через песок - на 10 м, через глину - на 1 мм.
Водоупорные породыпочти не пропускают воду. Таковы глина, песчаник, гранит, если в них нет трещин. Вода, просочилась, на таких породах задерживается. Она заполняет промежутки между частицами водопроницаемой породы, залегающей выше, накапливается и образовывает водоносный слой.
Почвенные и межпластовые воды. В земной коре пласты водопроницаемых и водоупорных пород чередуются. Поэтому водоносные слои лежат на разной глубине. В зависимости от глубины их залегания различают грунтовые и межпластовые воды.
Грунтовые воды образуют верхний водоносный слой, который залегает на первом от поверхности водоупорном пласте. Эти воды не перекрытые сверху водоупорных слоем, поэтому пополняются водой, просачивающейся со всей поверхности, расположенной над ними. Уровень грунтовых вод меняется в зависимости от количества воды, просочившейся. Так, весной, после таяния снега, он повышается, в конце сухого лета - снижается. Изменение уровня грунтовых вод заметна в колодцах, из которых берут питьевую воду. Если водоносный слой размещается под наклоном, то грунтовые воды в нем медленно (Например, в песках со скоростью 1-2 м в сутки) текут в сторону наклона. В балках, оврагах и речных долинах они выходят на земную поверхность и образуют источники. Своеобразными источниками являются горячие источники (термальные) И гейзеры, Которые периодически выбрасывают воду и пар на высоту.
Межпластовые воды залегают в водоносном слое, который лежит между двумя водоупорными пластами. Вода может попасть в этот слой только там, где над ним отсутствует водоупорный слой. Поэтому межпластовыеводы пополняются очень медленно. Если водоупорные пласты залегают чашеобразно, А водоносный слой между ними полностью заполнен водой, то межпластовые воды находятся под давлением и называются напорными. Если к ним пробурить скважину, то вода под напором поднимется и ударит фонтаном. За способность подниматься под напором скважиной и фонтанировать межпластовые воды называют артезианскими. Такое название происходит от названия провинции Артуа во Франции, где в XII в. впервые их добыли.
Водоносных слоев в одной местности может быть несколько. Они залегают на различной глубине зависимости от климатических условий: в засушливых условиях степей и пустынь - значительно глубже, чем в достаточно увлажненной умеренном климате.
Работа подземных вод. Подземные воды, как и поверхностные, осуществляют определенную работу в толще земной коры. Проникая в горные породы, вода может их размывать и растворять. В легкорастворимых породах, которыми являются соли, гипсы, известняки, возникают полости - пещеры. В Украине они распространены в Крымских горах, на Подолье. Наибольшей пещерой в мире Флинт-Мамонтова (США) длиной 361 км. В Украине наибольшие пещеры есть на Подолье - Оптимистическая (201 км) и Крымских горах - Красная (14 км).
Подземные воды обеспечивают растения влагой и растворенными в них питательными веществами. Они являются важным источником питания рек и озер.
Использование подземных вод. Для человека подземные воды - это настоящее богатство. Такие воды, просачиваясь в глубь, проходят через ряд природных фильтров - слоев горных пород различной плотности и тем самым прекрасно очищаются. Подземная вода является чистейшей, лучшей питьевой водой. Поэтому с Издавна люди ее добывают, устраивая колодцы. В Украине пробурены тысячи артезианских скважин для обеспечения питьевой водой населения городов, орошения полей в районах, бедных на поверхностные воды.
Подземные воды, содержащие повышенное количество растворенных солей и газов, называют минеральными. Они используются в лечебных целях. У минеральных источников строятся санатории. В Украине много источников с минеральными водами. На их базе возникли курорты Моршина, Трускавца, Хмельника, Миргорода и других городов.
Термальные подземные воды с температурой свыше 20 0С используют для отопления жилых домов, теплиц, для производства электроэнергии. Горячие воды широко используют в Исландии, России, Японии и других странах.
Охрана подземных вод. Запасы подземных вод, как в поверхностных, не является неисчерпаемыми. Сейчас на земном шаре пробурены миллиона скважин, через которые получают подземные воды. А пополнение их, особенно между пластовых, происходит очень медленно. Поэтому тратить их нужно экономно.
Как и поверхностные, подземные воды могут загрязняться. Загрязняют их сточные воды предприятий, городов, просачиваются с поверхности. Подземные воды загрязняются и при внесении в грунт минеральных удобрений. В межпластовые воды может попадать нефть из скважин при ее добыче. Чтобы сохранить подземные воды чистыми, нужно очищать сточные воды и строго следить, чтобы загрязняющие вещества не попадали под землю.
Рис. Питьевая вода - из-под земли
Вопросы и задания
1. Почему одни горные породы пропускают воду, а другие - нет?
2. Чем грунтовые воды отличаются от отношений между пластовых?
3. Если на поверхности нет источника, означает ли это, что в данной местности нет подземных вод?
4. Какую работу в природе выполняют подземные воды?
5. Как люди используют подземные воды? Как они используются в вашей местности?
6. Как вы понимаете выражение: "Где проберется, того и наберется"? Как люди используют такую способность воды?
русский