Подземные воды возникли наряду с образованием твердой, воздушной и водной оболочек Земли
Еще один участник круговорота воды в природе — подземные воды, как уже отмечалось, играют важную роль и как источник водоснабжения населения. Их запасы в недрах Земли огромны. Подземные моря имеются на всех материках, причем даже в пустынях. В самой большой безжизненной пустыне — Сахаре — подземные воды обнаружены в 150 — 200 м от поверхности земли. Верхняя граница подземного моря на территории Каракумов проходит на глубине 30 м.
Подземные воды возникли наряду с образованием твердой, воздушной и водной оболочек Земли. Атмосферные воды, выпадающие на поверхность Земли, постепенно просачиваются через толщу почв и пород, добираясь до водоупорного слоя глин, структуру которых можно сравнить с пластинками слюды или чешуйками рыб. Насыщенные водой подземные пласты получили название водоносных. Как правило, они находятся в зажатом состоянии между водоупорными глинами. Вследствие этого подземные воды приобретают напор и могут выливаться на поверхность в виде фонтана. Водоносных горизонтов и водоупоров может быть множество. Нередко они образуют целые бассейны подземных вод.
Запасы подземных вод принято условно делить на естественные ресурсы, которые ежегодно возобновляются, п статические (емкостные) запасы, которые накапливаются веками. Естественные ресурсы зоны активного водообмена дренируются и создают устойчивую часть речного стока.
Для деятельности человека (особенно для хозяйственно-питьевого использования) наибольший интерес представляют самые верхние водоносные горизонты.
Преимущество подземных вод по сравнению с поверхностными водами рек, озер и других источников огромны: они достаточно защищены от поступления загрязнений с поверхности, имеют постоянный состав и температуру, распространены более равномерно.
В настоящее время подземные воды получают все большее применение в промышленности и в сельском хозяйстве Так, в США на долю подземных вод приходится около 20% всей потребляемой воды, в ФРГ и Нидерландах - 75, в Бельгии — 90, в Дании — около 100%.
Водные ресурсы на Земле распределены неравномерно.
В первую очередь это касается запасов пресных вод, пригодных для человека. Острый недостаток в пресной воде испытывают огромные районы Африки, Ближнего и Среднего Востока, Южной и Северной Америки, Австралии. Почти треть населения земного шара живет в условиях дефицита пресной воды. Сюда относятся такие высокоразвитые в промышленном отношении страны, как США, ФРГ, Нидерланды, Япония. Несмотря на значительный объем речного стока на территории Индии и Китая, водообеспеченность населения этих стран значительно ниже, чем во многих других.
Таблица. Сравнительная балансовая оценка водных ресурсов СССР и земного шара расположенных за рубежом.
Источник водных ресурсов (элементы баланса) | СССР | Вся суша* | СССР, % от всей суши | |||
км3 | мм | км3 | мм | по объему | по слою | |
Осадки | 10 860 | 500 | 110 305 | 834 | 9,8 | 60 |
Полный речной сток | 4 350** | 198 | 38 830 | 294 | 11,2 | 67 |
Подземный (устойчивый) сток | 1 020*** | 46 | 11 885*** | 90 | 8,6 | 51 |
Поверхностный (повадочный) сток | 3 330 | 152 | 26 945 | 204 | 12,4 | 75 |
Валовое увлажнение территории | 7 630 | 348 | 83 360 | 630 | 9,2 | 57 |
Испарение | 6 610 | 302 | 71 475 | 540 | 9,3 | 56 |
* Без Гренландии (с Канадским архипелагом) и Антарктиды.
** Не считая около 300 км3, формирующихся на частях речных бассейнов, расположенных за рубежом.
*** Вместе со стоком, зарегулированным озерами и водохранилищами, в СССР 1,3 тыс. км3, на суше 14,01 тыс. км3.
Человечество пока не владеет эффективными средствами управления количеством осадков, выпадаемых на поверхность суши. Однако в настоящее время делается многое в отношении регулирования водных ресурсов по территории. С этой целью создаются водохранилища для накопления воды; с помощью обводнительных и оросительных каналов она подводится туда, где ее не хватает; повсеместно сооружаются многочисленные артезианские скважины для подъема подземных вод; проводятся различные мероприятия, направленные на равномерное и рациональное использование водных ресурсов.