Несмотря на глубинное залегание, подземные волы напрямую сообщаются с разными водоемами, принимая участие в общем обмене водными потоками.

Поэтому любые загрязнения рек, озер, океана в целом негативно отражаются и на подземных ресурсах.

Вместе с тем стоит понимать, что это ценная пресноводная вода, составляющая стратегический резерв.

Поэтому важно следить за ее состоянием и применять современные методы очистки. В данной статье мы рассмотрим, каковы главные источники загрязнения грунтовых вод и как бороться с ним.

Актуальность проблемы

Проблема загрязнения подземных вод в последние десятилетия становится все более актуальной из-за активной деятельности промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

С другой стороны, она усугубляется тем, что основные меры по сохранению водных ресурсов направлены только на надземные водоемы:

  • реки;
  • озера;
  • водохранилища.

Подземные месторождения, водоносные горизонты и бассейны зачастую никак не охраняются.

Проблема усугубляется и тем, что факт их загрязнения выявляется чаще всего тогда, когда изменения уже необратимы.

В этом плане вода под землей более уязвима по сравнению с поверхностной. При этом Россия остается одной из наиболее обеспеченных стран мира по запасу пресной воды, в том числе за счет подземных ресурсов. Так, на сегодняшний день (данные 2017 года) известно 1499 подземных месторождений.

Фото 2

Они уже используются как для хозяйственных целей, так и для питья. Вполне возможно, что именно эти ресурсы станут стратегическим запасом на случай нехватки пресной воды. Поэтому актуальность их сохранения будет только увеличиваться.

Главные источники

Основные источники загрязнения как поверхностных, так и подземных вод можно разделить на 2 большие группы:

  1. Природные.
  2. Антропогенные.

К первым относят воды мировых океанов, озер, морей и других водоемов, которые могут загрязнить подземные воды солями и другими веществами, не входящими в их состав.

Это может привести к изменению газового, а также химического состава, однако в большинстве случаев изменения обратимы, и со временем устанавливается равновесие.

Намного более опасны антропогенные источники. Они связаны исключительно с хозяйственной деятельностью человека.

К основным типам загрязнения можно отнести такие:

  • добыча ископаемых;
  • сельское хозяйство, в том числе животноводство;
  • предприятия энергетического комплекса;
  • транспорт;
  • коммунальные службы;
  • городская местность (сточные воды с бытовыми отходами);
  • обогащение руд;
  • нефтепереработка;
  • металлургия;
  • целлюлозно-бумажная промышленность.

Основные виды

Видов загрязнений довольно много, попробуем назвать основные из них в зависимости от критериев классификации.

Например, в зависимости от интенсивности, степени антропогенной нагрузки выделяют 3 типа:

  • минимальное загрязнение;
  • среднее;
  • максимальное.

Близко к этой классификации разделение на виды загрязнений в зависимости от длительности влияния:

  • эпизодические (в течение нескольких часов);
  • временные (в течение нескольких суток);
  • постоянные (длятся несколько месяцев и даже лет).

Также загрязнения вод могут быть обратимыми и необратимыми.

Если разделять их по категории рисков, можно назвать 3 типа:

  1. Низкие риски.
  2. Средние.
  3. Высокие.

Фото 3

Не менее важное значение имеет классификация по характеру загрязнения:

  1. Химическое – самый опасный, поскольку широко распространен и вместе с тем трудно устраняется. В процессе хозяйственной деятельности воды загрязняются как органическими, так и минеральными веществами, которые отсутствуют в природном водоеме или имеются по крайней мере в значительно меньших количествах.
  2. Биологическое (бактериальное, микробное) загрязнение связано с резким повышением содержания патогенных микроорганизмов. Это опасно как для самого водоема, так и для человека, поскольку может вызвать инфекционное заболевание. Как правило, попадание микробов в воду объясняется сливом коммунальных, бытовых, а также сельскохозяйственных отходов.
  3. Тепловое (также термальное) связано с повышением уровня температуры из-за перегретой воды. Причем опасно не только избыточное тепло, но также изменение химического состава воды, размножение патогенных бактерий, изменение зон многолетней мерзлоты.
  4. Радиоактивное – такое загрязнение связано с поступлением веществ, обладающих радиоактивностью. По сути единственной причиной этого является захоронение радиоактивных отходов, выполненное с нарушением установленных правил.
  5. В отдельный класс можно выделить и механическое загрязнение – проникновение строительного мусора, твердых бытовых отходов. Встречается оно не так часто, но тем не менее тоже вносит свою лепту в общий уровень загрязненности.

Почему нужно охранять подземные воды и способы очистки

Для хозяйственных и бытовых нужд сегодня используются преимущественно поверхностные воды. Вместе с тем именно подземные месторождения являются стратегическим резервом, который может применяться в случае нехватки пресной воды.

Подземные месторождения имеют довольно важное значение:

  • являются источником питьевой воды;
  • вода для промышленной и сельскохозяйственной деятельности;
  • термальные воды – источник тепловой энергии;
  • бальнеология – такие воды могут использоваться в качестве основного или дополнительного средства лечения.

Что касается способов охраны подземных вод, то их разработано достаточно много. Основные меры описаны в следующих разделах.

Механическая очистка

Это наиболее простой способ, связанный с удалением крупных и средних по размеру примесей (0,5-1 мм) с помощью фильтров.

Процеживание осуществляют с помощью разных систем:

Физико-химическая

Эти методы очистки связаны с физическими и химическими свойствами примесей, например, их способностью удерживаться на поверхности фильтра-адсорбента.

Фото 4

К основным физическим способами можно отнести такие:

  1. Флотация – добавление специальных веществ (коагулянтов), которые удаляют из воды нерастворимые в ней примеси.
  2. Адсорбционная очистка – установка сорбентов, которые собирают на своей поверхности загрязнения.
  3. Чистка в ионообменниках используется для удаления ванадия, свинца, ртути, цинка и ряда других тяжелых металлов.
  4. Экстракция – методика очистки от органических веществ, ионов металлов в случае довольно высокой концентрации (от 3 г на 1 л).
  5. Нейтрализация – введение веществ с кислотной или щелочной реакцией для нейтрализации соответственно щелочей или кислот.
  6. Флоакуляция – введение веществ, которые соединяются с загрязнителями и нейтрализуют их.
  7. Электрохимический способ – установка электродов, пропускающих ток через вод, благодаря чему на аноде или катоде оседают и разрушаются загрязнители.

Биохимическая

Есть и биологические способы, в рамках которых используют живые организмы, например, бактерии. Они питаются загрязняющими веществами, благодаря чему значительно снижают их концентрацию.

В зависимости от того, какие именно процессы протекают при этом, выделяют 2 группы методов:

  • аэробные – окисление загрязнителей при участии кислорода воздуха;
  • анаэробные – окисление без участия кислорода.

Каковы последствия загрязнения?

Несмотря на то, что подземные воды залегают довольно глубоко, они сообщаются с морями, реками и в конечном счете – с мировым океаном.

Поэтому загрязнение подземных месторождений приводит к ряду неблагоприятных последствий:

  • активизации патогенных микроорганизмов;
  • ухудшение условий обитания рыб, роста водных растений и других организмов единой экосистемы;
  • загрязнение морей, мирового океана;
  • повышение опасности для здоровья человека;
  • истощение запасов вод на фоне чрезмерного забора.

Вот почему необходимо охранять грунтовые воды от загрязнения и заражения.

Видео по теме статьи

О загрязнении подземных вод, его причинах и последствиях рассказывается в видео ролике ниже:

Итог

Подземные воды наряду с поверхностными активно используются в хозяйственной деятельности. Вместе с тем они представляют собой важный ресурс, ценность которого повышается на фоне общего истощения запасов пресных вод.

Мы рассмотрели, что является источником загрязнения подземных вод, какие оно влечет последствия и какие существуют способы предотвращения и борьбы с ним.

Однако следует признать, что на сегодняшний день охранные меры, предпринимаемые в отношении подземных месторождений, недостаточны. Поэтому ученым, правительствам разных стран и частным компаниям еще предстоит большая работа.