какое значение имеют подземные воды для человека
Какое значение имеют подземные воды для жизни человека и природы?
Роль подземных вод в природе и жизни человека очень велика. Недаром известный русский геолог А.П. Карпинский называл их «самым драгоценным ископаемым». Без воды ничто живое не может обходиться в течение долгого времени, а подземные воды обычно отличаются своей чистотой по сравнению с водами, находящимися на поверхности.
Какую роль играют в жизни людей?
Подземные воды имеют большое значение в различных сферах жизнедеятельности человека. Они важны как в бытовом употреблении, так и в промышленности.
Бытовая сфера
Важную роль минеральные подземные воды играют в поддержании человеческого здоровья – их нередко используют в лечебных целях.
Повышенное содержание в их составе газов, а также углекислых, радиоактивных и сероводородных (сульфидных) веществ, делает их эффективными при лечении заболеваний нервной системы и профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Пресные подземные воды активно используются человеком при водоснабжении, орошении и обводнении территорий, связанных с ведением сельскохозяйственной деятельности. Бурение глубоких скважин дает возможность заниматься земледелием даже в достаточно засушливых местах.
Высокотермальные воды, т.е. имеющие высокую температуру (от 50 до 100 градусов по Цельсию), часто применяют в качестве средства отопления жилых массивов. В первую очередь, это касается районов современного вулканизма – полуостров Камчатка, Исландия и др.
Промышленность
Производство, ни одна из его отраслей, не может существовать без воды, а львиную долю общего ее количества составляет вода из недр. Подземные воды считаются богатым источником множества химических веществ:
Какую роль имеют для живой природы?
Флора и фауна также постоянно нуждаются в воде. Она необходима для нормальной жизнедеятельности всех животных и растений.
Растения
Практически каждое живое существо на Земле является своеобразным «водным пузырем», состоящим на 70 и более процентов из воды и покрытым оболочкой.
Вода, в том числе и подземная, имеет существенное влияние на растительный мир.
Имея высокий уровень капиллярности, грунтовые воды обильно смачивают лежащую значительно выше своей поверхности толщу земли. Это объясняется тем, что в узких каналах вода способна подниматься гораздо выше уровня, допускаемого силой тяжести.
В результате происходит насыщение почвы не только капиллярами воды, но и многочисленными растворами питательных солей, содержащихся в составе подземных вод.
Животные
Живые организмы могут без ущерба для себя потерять очень малое количество воды в процентном соотношении к своей массе, поэтому они постоянно нуждаются в ее восполнении.
Но дело даже не в поддержании водного баланса – уровень грунтовых вод имеет на животный мир существенное влияние, это происходит через растения. Травоядные животные берут их за основу питания.
Кроме того, растения создают природный микроклимат, который защищает их от хищников. Таким образом, густота и разнообразие растительности, питаемой подземной влагой, напрямую влияет на численность видов на определенной территории.
Многие насекомые могут населять только те места, в которых определенный уровень подземных вод.
Например, муравей-жнец обитает в почве, где уровень расположения подземных вод не глубже 30 метров. В обратном случае он лишается источника питания – семян, которые смачиваются испарениями воды.
Сферы применения
По сути, грунтовые воды играют важнейшую роль в каждой сфере деятельности человека. Это касается и промышленности, и сельского хозяйства. Основная цель пользования подземными источниками – это обеспечение питьевого водоснабжения.
Заключение
Таким образом, роль подземных вод в жизни человека является всеобъемлющей. Пока существуют запасы этого богатства, человечество может спокойно жить и развиваться. То же самое касается и иных представителей живой природы.
Сферы использования подземных вод
Подземные воды – воды, находящиеся в толще горных пород верхней части земной коры в любом агрегатном состоянии. Относятся к возобновляемым полезным ископаемым.
Их общее количество оценивается в 60 млн км3. Применяются в различных сферах деятельности человека, в быту, для питья.
Где могут применяться?
Подземные воды составляют 30% от общих запасов воды на планете.
Их преимуществами является лучшая защищенность от загрязнения, чем у источников на поверхности планеты и они мало подвержены сезонным колебаниям.
В мировом масштабе их эксплуатация покрывает приблизительно 50% потребности в питьевой воде, 20% – в орошении и 40% нужд промышленности.
Сферы использования:
Как человек использует?
Подземные воды широко используют в хозяйственной деятельности человека. Требования к качеству, объему предварительной обработки зависят от сферы их применения.
В пищевой промышленности
По данным Европейской экономической комиссии подземные воды – основной источник хозяйственно-питьевого водоснабжения в большинстве европейских стран.
Их доля в общем непромышленном потреблении составляет 48% от их общего объема, использующегося для хозяйственной деятельности человека.
В пищевой промышленности разрешается использовать некондиционные, загрязненные воды. Но только после предварительной очистки, дезинфекции и, при необходимости, дистилляции.
В пищевой промышленности они применяется следующим образом:
Для питья
Человеку при соблюдении правил здорового питания требуется от 1,5 до 3 л воды в день. Это зависит от возраста, веса и его вида деятельности.
Преимуществом подземных вод в этом случае является экологичность. Они меньше подвергаются воздействию антропогенной деятельности человека, чем поверхностные источники.
В сельском хозяйстве
Подземные воды широко применяются для орошения в странах с пустынным и полупустынным климатом, в зонах рискованного земледелия.
Например, в США – до 45%, а в Ливии – 100% сельскохозяйственных угодий обрабатывается с применением ресурсов из подземных горизонтов. В ряде стран разработано строгое водоохранное законодательство.
В первую очередь высококачественные ресурсы применяются для питья, нужд пищевой промышленности. Для орошения – только после удовлетворения потребностей защищенных отраслей народного хозяйства.
Кроме этого, учитывается объем поверхностных источников и возможность их использования для орошения сельскохозяйственных угодий.
В медицине
В медицине подземные воды применяются как для обслуживания лечебных учреждений, так и для терапии различных заболеваний.
Сферы использования:
В промышленности
В промышленности подземные воды используют в качестве сырья для получения полезных ископаемых и для обслуживания производства.
В первом случае количество добываемых микроэлементов должно быть экономически выгодно.
В Варне из рассолов получают хлористый кальций, углекислый и едкий натр. В Германии – рубидий и цезий, в Италии – йод.
Термальные источники, гейзеры – применяют в качестве альтернативного и возобновляемого источника энергии для отопления, производственных нужд.
Какой процент использования в России?
Процент использования подземных вод зависит от их разновидности и степени минерализации. Водоотбор из разведанных месторождений составляет 15,6% их общего запаса в России. Доля альтернативных источников в системе водоснабжения мегаполисов, крупных городов должна составлять не менее 30%.
Применение в России:
В последние 20 лет количество подземных вод, использующихся для промышленных нужд, снижается в среднем на 0,60 млн м 3 /сутки. Но общий показатель их добычи не изменился.
То есть происходит увеличение потребления для питья и орошения, но снижение их использования в производстве. Это связано с более экономным и рациональным применением полезных ископаемых.
Заключение
Подземные воды – это собирательное название всех водоносных горизонтов.
Они различаются по минерализации, глубине залегания, наличию примесей органического и неорганического происхождения. Они применяются для питья, в лечебных и рекреационных целях.
Это стратегический вид ресурсов — единственный надежный источник питьевого водоснабжения населения на период техногенных и природных катастроф.
Подземная
Подземные воды необходимы человечеству и используются практически во всех областях жизнедеятельности. Несмотря на то, что этот ресурс является восполняемым, его количество сокращается с ужасающей быстротой.
Причиной нерационального использования часто является обычное незнание и недопонимание проблемы. Узнать о том, что такое подземные воды и об их значении, необходимо каждому.
Что это такое — общая характеристика?
Это воды, которые находятся ниже уровня земной поверхности и содержатся в водовмещающих горных породах верхней части земной коры в газообразном, жидком или твердом состоянии.
Они классифицируются в зависимости от типа грунта, который образует земную поверхность, глубины его залегания и количеству влаги, способного уместиться в нем.
Слои водонасыщенных пород называют водоносными горизонтами.
Водоносные горизонты подразделяются на безнапорные и напорные. Первые ограничены только одним пластом водонепроницаемых пород снизу. Это, например, грунтовые воды. Вторые ограничены и сверху, и снизу.
Подземные воды в зависимости от типа грунта, в котором они находятся, разделяются на:
Вода – универсальный растворитель, поэтому она довольно быстро впитывает все то, что находится в породах, окружающих ее и насыщается различными веществами.
По количеству примесей, растворенных в воде, выделяют 4 ее типа:
Значение в жизни человека и природы?
Подземные воды ценятся не меньше, чем полезные ископаемые. Но даже при постоянном использовании они имеют способность возобновляться.
Они служат источником питания озер и рек, только благодаря их поддержке эти водоемы не высыхают даже в самое жаркое лето при минимуме дождей. Они же не дают водоемам иссохнуть под ледяным слоем.
Сферы активного использования:
Еще больше информации том, какую роль играют подземные воды в жизни человека здесь.
Зоны аэрации
Глубина залегания подземных вод бывает разной. В зависимости от этого выделяют несколько их категорий, одна из которых: воды зоны аэрации. Это также подземные воды, но находятся они максимально близко к поверхности почвы. В эту группу входят верховодка и грунтовые воды.
Верховодка
Рассмотрим понятие. Это воды, которые залегают в непосредственной близости к поверхности почвы.
Они отличаются:
Как правило, в умеренной климатическом поясе верховодка появляется весной после таяния снега и, реже, осенью, в сезон дождей, т.е. в период обильного количества влаги.
В засушливое время она исчезает. Расположена верховодка на первом от поверхности почвы водоупорном пласте. Если он находится слишком близко или поднимается к самой поверхности, происходит заболачивание почвы.
Грунтовые воды
Грунтовыми водами называются те, которые расположены на первом от поверхности почвы водоупорном слое первого водоносного горизонта. Их поверхность свободна, и в большинстве случаев над ней нет водонепроницаемых пород.
Грунтовые воды появляются в результате пропитывания осадками и поверхностными водами, в т. ч. верховодкой, водоносного горизонта. Они непостоянны по ряду признаков, поскольку зависят от регулярности насыщения, мощности водоносного слоя, глубины расположения.
От глубины их залегания зависит многое в жизни человека:
Еще больше о грунтовых водах — здесь.
Как образуются?
Подземные воды могут образовываться следующими способами:
На фото можно увидеть схему образования подземных вод:
Источники
Случается, что водоносный горизонт становится переполненным, тогда воды начинает прорываться на поверхность, в результате чего и появляются источники подземных вод. Они проявляются в виде родников, ключей.
Количество прорвавшейся сквозь слой почвы влаги зависит от ряда факторов:
Человек способен оказывать влияние на количество воды, выходящей из источника. Особенно это касается случаев потребления в промышленных масштабах (например, при бурении и использовании скважин).
Многие полагают, что вода, которая проливается в виде родника или ключа, находится в определенном замкнутом пространстве. Но на самом деле она может находиться и в движении, при этом прорываясь наверх в определенном месте.
Существуют и термальные источники, которые чаще всего находятся в местах вулканической активности. Они подпитываются водой, которая нагрета вулканическими камнями, и сохраняют температуру при выходе из земли.
Детальная информация об источниках подземных вод здесь.
Где находятся?
Расположены подземные воды в горных породах верхней части коры земли.
Что касается географического места локации, они существуют практически везде, даже в самой сухой пустыне.
Просто там уровень их залегания значительно ниже. Не стоит забывать, что даже если они находятся в газообразном состоянии в глубоких горных породах, они все равно есть.
Полная информации о местоположении подземных вод здесь.
Можно ли их назвать полезным ископаемым?
Подземные воды относятся к полезным ископаемым, поскольку они бесценны для человечества. Воды на планете очень много, но большая ее часть – это океаны и моря, вода в которых соленая и не пригодна для использования.
Какие виды бывают?
Классификация подземных вод по уровню залегания:
Подробную статью о классификации подземных вод по уровню залегания ищите тут.
Химический состав
Химический состав подземных вод зависит от состава пород, в которыми они находятся в контакте. Подземные воды – это раствор, в котором содержатся множество химических элементов, микроорганизмы, газы.
Полный разбор химического состава подземных вод ищите здесь.
Загрязнение
Загрязнение подземных вод – это необратимый процесс изменения состава в результате попадания в него посторонних опасных элементов, в результате которого ее качество становится хуже.
Виды деятельности человека, вызывающие загрязнение:
Для защиты от загрязнения предпринимают следующие действия:
Химическая промышленность постепенно переходит на воздушное охлаждение, в результате чего количество потребляемой, а, значит, и загрязненной воды уменьшается более чем на 70%.
Детально о видах загрязнения подземных вод читайте по ссылке.
Мониторинг
Данный вид мониторинга считается первостепенным и самым проработанным на территории РФ среди всех видов мониторинга системы недр.
Он обеспечивается и осуществляется Федеральным агентством по недропользованию.
Исследование проводится ежегодно, в каждом регионе, после чего составляется соответствующая карта.
В случаях обнаружения повышенного уровня загрязнения разрабатывается комплекс мер по его снижению либо полному устранению.
О мониторинге подробнее читайте в нашей статье.
Лицензия
Лицензия на пользование подземными водными ресурсами может потребоваться не только юридическому, но и физическому лицу. Она дает право на бурение новых источников и их использование.
Обойтись без нее можно в следующих случаях:
Во всех остальных случаях требуется лицензия. Ее получение – долгий и дорогостоящий процесс, который занимает минимум 220 дней со всеми проводимыми исследованиями.
Все эти исследования должен будет оплачивать заказчик, а стоят они недешево.
Еще больше информации о лицензировании в нашей статье здесь.
Использование
Природный ресурс используется человеком:
О применении подземных вод подробнее тут.
Заключение
Подземные воды – это уникальнейший дар природы человеку. Наличие пресной воды является одним из необходимых условий существования человечества.
Это нужно ценить и учитывать в своей ежедневной деятельности. Нерациональное использование и утрата этого ценнейшего ресурса способна привести к гибели всего живого на планете.
Какое значение имеют подземные воды для жизни человека и природы?
Какую роль играют в жизни людей?
Подземные воды имеют большое значение в различных сферах жизнедеятельности человека. Они важны как в бытовом употреблении, так и в промышленности.
Бытовая сфера
Важную роль минеральные подземные воды играют в поддержании человеческого здоровья – их нередко используют в лечебных целях.
Повышенное содержание в их составе газов, а также углекислых, радиоактивных и сероводородных (сульфидных) веществ, делает их эффективными при лечении заболеваний нервной системы и профилактики заболеваний желудочно-кишечного тракта.
Пресные подземные воды активно используются человеком при водоснабжении, орошении и обводнении территорий, связанных с ведением сельскохозяйственной деятельности. Бурение глубоких скважин дает возможность заниматься земледелием даже в достаточно засушливых местах.
Высокотермальные воды, т.е. имеющие высокую температуру (от 50 до 100 градусов по Цельсию), часто применяют в качестве средства отопления жилых массивов. В первую очередь, это касается районов современного вулканизма – полуостров Камчатка, Исландия и др.
Промышленность
Производство, ни одна из его отраслей, не может существовать без воды, а львиную долю общего ее количества составляет вода из недр. Подземные воды считаются богатым источником множества химических веществ:
Важно! При использовании подземных вод необходимо знать уровень их жесткости. Повышенное содержание в них углекислых и сернокислых солей кальция и магния разрушительно действует на паровые котлы и иные промышленные единицы, образуя на стенках накипь.
Какую роль имеют для живой природы?
Флора и фауна также постоянно нуждаются в воде. Она необходима для нормальной жизнедеятельности всех животных и растений.
Растения
Практически каждое живое существо на Земле является своеобразным «водным пузырем», состоящим на 70 и более процентов из воды и покрытым оболочкой.
Вода, в том числе и подземная, имеет существенное влияние на растительный мир.
Имея высокий уровень капиллярности, грунтовые воды обильно смачивают лежащую значительно выше своей поверхности толщу земли. Это объясняется тем, что в узких каналах вода способна подниматься гораздо выше уровня, допускаемого силой тяжести.
В результате происходит насыщение почвы не только капиллярами воды, но и многочисленными растворами питательных солей, содержащихся в составе подземных вод.
Важно! Водный баланс на планете необходим для нормальной жизнедеятельности представителей флоры, он поддерживается и возобновляется в первую очередь за счет подземных вод.
Животные
Живые организмы могут без ущерба для себя потерять очень малое количество воды в процентном соотношении к своей массе, поэтому они постоянно нуждаются в ее восполнении.
Но дело даже не в поддержании водного баланса – уровень грунтовых вод имеет на животный мир существенное влияние, это происходит через растения. Травоядные животные берут их за основу питания.
Кроме того, растения создают природный микроклимат, который защищает их от хищников. Таким образом, густота и разнообразие растительности, питаемой подземной влагой, напрямую влияет на численность видов на определенной территории.
Многие насекомые могут населять только те места, в которых определенный уровень подземных вод.
Например, муравей-жнец обитает в почве, где уровень расположения подземных вод не глубже 30 метров. В обратном случае он лишается источника питания – семян, которые смачиваются испарениями воды.
Сферы применения
По сути, грунтовые воды играют важнейшую роль в каждой сфере деятельности человека. Это касается и промышленности, и сельского хозяйства. Основная цель пользования подземными источниками – это обеспечение питьевого водоснабжения.
Заключение
Таким образом, роль подземных вод в жизни человека является всеобъемлющей. Пока существуют запасы этого богатства, человечество может спокойно жить и развиваться. То же самое касается и иных представителей живой природы.
Значение подземных вод для человека
Буровая скважина, по которой с помощью насоса грунтовую воду поднимают на поверхность.
Известный русский ученый, геолог А. П. Карпинский писал, что подземные воды — самое драгоценное полезное ископаемое. И действительно, трудно найти другое ископаемое, так вошедшее в жизнь и быт человека, как подземные воды. Их используют всюду: для бытовых нужд, в сельском хозяйстве для орошения полей и в промышленности.
Подземные воды отличаются от поверхностных прозрачностью и чистотой. Правда, от перегноя и соединений других органических веществ, а также железа подземная вода может сделаться желтоватой и бурой. А примесь некоторых солей железа и сероводорода иногда придает ей зеленовато-голубую окраску и привкус.
Обычно же чистая подземная вода не имеет запаха и вкуса.
Температура подземных вод может быть различна. Ниже глубины зимнего промерзания она в среднем колеблется от 0 до 10°. С глубиной температура возрастает.
В природе встречаются подземные воды различной температуры: до 20° — холодные, от 20 до 37° — теплые, от 37 до 42° — горячие и свыше 42° — очень горячие.
Химический состав подземных вод очень разнообразен и зависит от состава пород, в которых они протекают. Растворяя породы, подземные воды обогащаются солями. Например, протекая по известнякам и другим горным породам, содержащим известь, воды получают углекислые соли кальция и магния. В соленосных породах, содержащих каменную соль или гипс, подземные воды растворяют эти минералы.
Характерные запахи получает вода от сероводорода и некоторых других газов. Органические вещества придают ей неприятный запах и сладковатый привкус, поваренная соль (хлористый натрий) — соленый вкус. От примесей различных солей натрия и магния воды бывают горькими и горько-солеными. Вяжущий вкус имеют воды, содержащие гипс и магний.
От содержания различных солей и их количества зависят многие свойства подземных вод. Почему в чайнике образовалась накипь? Почему не мылится мыло? Потому, что вода жесткая, насыщенная углекислыми и сернокислыми солями кальция и магния. В такой воде мыло образует нерастворимые соли жирных кислот. Если воду вскипятить, она станет мягче. Обычно различают мягкие, средние и жесткие воды. При использовании подземной воды в промышленности очень важно знать ее жесткость. Жесткие воды, например, вредны для паровых котлов, так как образуют на стенках накипь.
Целебный источник в городе Старой Руссе (Новгородская область).
Подземные воды могут быть пресными, минерализованными, солеными. Принято считать, что если в 1 л подземной воды растворено до 1 Г солей, то это пресные воды, до 5 Г — минерализованные, свыше 5 Г — соленые.
Минерализованные и соленые подземные воды употребляются в промышленности. Так, например, из вод нефтяных месторождений иногда добывают йод, бром и соду; из вод рассолов — различные соли, в том числе и поваренную (хлористых натрий).
Минеральные воды используют в лечебных целях. Они обладают иногда повышенной температурой, часто бывают насыщены газами. Среди лечебных вод особенно большое значение имеют углекислые, сероводородные (сульфидные) и радиоактивные. Радиоактивные воды содержат в незначительных количествах соли радия, газ радон и продукты его дальнейшего распада. Эти воды успешно применяют при лечении нервной системы и некоторых других заболеваний.
Минеральные воды часто встречаются в районах древней или современной вулканической деятельности.
Наша родина богата ценнейшими подземными водами. Они используются в промышленности и сельском хозяйстве.
При выборе места для строительства больших плотин и водохранилищ гидрогеологи должны предусмотреть утечку воды по карстовым трещинам и каналам, так как это очень опасное явление. Опасны для строительства и оползни, развитию которых способствуют подземные воды. Поэтому необходимо тщательно изучить подземные воды в той местности, где предполагается строительство гидротехнических сооружений: плотин, оросительных каналов, гидростанций и т. д.
Развитие народного хозяйства и промышленности требует изыскания новых запасов подземных вод. В этой почетной и интересной работе, наверное, будут участвовать многие наши юные читатели.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.