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.