Причины истощения водных ресурсов: Истощение и загрязнение водных ресурсов

Истощение и загрязнение водных ресурсов

?

Предыдущий пост | Следующий пост

Пресные воды составляют ничтожную (около 2% гидросферы) долю от общих запасов воды в природе. Пресная вода, доступная для использования, находится в реках, озерах и подземных водах.
Ее доля от всей гидросферы составляет 0,3%. Ресурсы пресной воды распределены крайне неравномерно, часто обилие воды не совпадает с районами повышенной хозяйственной деятельности. В этой связи возникает проблема недостатка и истощения водных ресурсов и особенно пресной воды. Она усугубляется все возрастающими объемами ее использования.
Проблема истощения водных ресурсов возникает по нескольким причинам, главные из которых: неравномерное распределение воды во времени и пространстве, рост ее потребления человечеством, потери воды при транспортировке и использовании, ухудшение качества воды и как крайний случай — ее загрязнение (рис).

Основные причины загрязнения и истощения пресной воды антропогенные.
Рост потребления пресной воды населением на планете определяется в 0,5 — 2 % в год. В начале XXI столетия общий водоотбор достиг объема в 12-24 тыс. км3. Потери пресной воды увеличиваются с ростом ее потребления на душу населения и связаны с использованием воды для хозяйственных нужд. Чаще всего это объясняется несовершенством технологии промышленного, сельскохозяйственного производства и коммунальных служб.
В ряде случаев недостаток пресной воды связан с негативными последствиями деятельности человека Потери воды и истощение водных ресурсов во многом связаны с недостаточным знанием природных условий (геолого-литологических и гидрогеологических, климатических и метеорологических, биологических), внутренних закономерностей и механизмов развития экосистем.

Ухудшение качества и загрязнение воды связано с попаданием в реки и другие поверхностные водоемы загрязняющих веществ, продуктов деятельности человека.

Этот вид истощения пресных вод наиболее опасен и становится все более угрожающим для здоровья людей и состояния жизни на Земле. Его крайнее проявление — катастрофическое загрязнение вод.
Естественные изменения, в том числе ухудшение качества воды, связанные с соприкосновением с водой и переносом различных веществ, происходят постоянно. Они носят циклический, реже спонтанный, характер: они бывают при извержениях вулканов, землетрясениях (рис), цунами, наводнениях и других катастрофических явлениях. В антропогенных условиях такие изменения состояния воды имеют однонаправленный характер.
За последнее время большую тревогу вызывает загрязнение вод морей и Мирового океана в целом (фоновое загрязнение). Основными источниками их загрязнения служат бытовые и промышленные сточные воды (в прибрежных районах находится 60% крупных городов), нефть и нефтепродукты, радиоактивные вещества. Особую опасность представляют загрязнения нефтью (рис) и радиоактивными веществами. Предприятия приморских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных, как правило, неочищенных отходов, в том числе канализационные стоки. В моря выносятся загрязненные речные воды.
Загрязнение воды является причиной гибели морских животных: ракообразных и рыб, водоплавающих птиц, тюленей. Известны случаи гибели около 30 тыс. морских уток, массовой гибели морских звезд в начале 1990-х годов в Белом море. Нередки случаи закрытия пляжей в связи с опасными концентрациями загрязняющих веществ в морской воде, вызванными многочисленными авариями судов, которые перевозят нефть и нефтепродукты. Весьма опасны для окружающей среды несанкционированные или аварийные сбросы промышленных и хозяйственных отходов (Черное море в районе Одессы, 1999 г.; р. Тиса, Румыния, 2000 г.; р. Амур, Хабаровск, 2000 г.). В результате подобных аварий происходит быстрое загрязнение речных вод вниз по потоку. Загрязненные канализационные воды могут попасть в водозаборные сооружения.
Степень загрязнения морской воды в значительной степени зависит от отношения к этой проблеме государств, граничащих с морями и океанами. Все внутренние и окраинные моря России испытывают мощный антропогенный пресс, включая многочисленные плановые и аварийные сбросы загрязняющих веществ. Уровень загрязнения российских морей (за исключением Белого моря), поданным Государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации», в 2003 г. превышал предельно допустимые концентрации (ПДК) по содержанию углеводородов, тяжелых металлов, ртути, фенолов, поверхностно активных веществ (ПАВ) в среднем в 5-7 раз

Разработано LiveJournal.com

Истощение и загрязнение водных ресурсов — Студопедия

Поделись с друзьями: 

Пресные воды составляют ничтожную (около 2% гидросферы) долю от общих запасов воды в природе. Пресная вода, доступная для использования, находится в реках, озерах и подземных водах.

Ее доля от всей гидросферы составляет 0,3%. Ресурсы пресной воды распределены крайне неравномерно, часто обилие воды не сов падает с районами повышенной хозяйственной деятельности. В этой связи возникает проблема недостатка и истощения водных ресурсов и особенно пресной воды. Она усугубляется все возрастающими объёмами ее использования.

Проблема истощения водных ресурсов возникает по нескольким причинам, главные из которых: неравномерное распределение воды во времени пространстве, рост ее потребления человечеством, потери воды при транспортировке и использовании, ухудшение качества воды и как крайний случай — ее загрязнение.

Основные антропогенные причины истощения и загрязнения пресной воды — это отбор поверхностных и подземных вод; водоотлив из шахт, штолен; разработка месторождений твердых полезных ископаемых, нефти и газа, промышленных вод, выплавка серы; урбанизация: жилая застройка, энергетические объекты (АЭС, ТЭЦ). Сильно загрязняют пресные воды предприятия промышленности: химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, черной и цвет ной металлургии, нефтеперерабатывающей, строительных материалов, машиностроительной.

Рост потребления пресной воды населением на планете определяется в 0,5—2% в год. В начале ХХI столетия общий водоотбор достиг объема в 12—24 тыс., км. Потери пресной воды увеличиваются с ростом ее потребления на душу населения и связаны с использованием воды для хозяйственных нужд. Чаще всего это объясняется не совершенством технологии промышленного, сельскохозяйственного производства и коммунальных служб. Потери воды из водонесущих коммуникаций в городах России — 30—35%. В городах областного значения они составляют примерно 10—15 млн. т в год и удваиваются через каждые 5 лет. Большие потери пресной воды происходят при разработке месторождений полезных ископаемых, при строительном осушении городских территорий.

В ряде случаев недостаток пресной воды связан с негативными последствиями деятельности человека. Например, строительство каналов (Волга — Чограй, Волга — Урал), каскадов водохранилищ, орошение и обводнение пастбищ, осушение болот и т. д. не привели к ожидаемым положительным эффектам, напротив, проекты закончились жестокой расплатой: потерей и загрязнением водных ресурсов. Печальные свидетели небережного и расточительного отношения к ресурсам пресных вод — заброшенные поселки и города в районах их истощения.

Потери воды и истощение водных ресурсов во многом связаны с недостаточным знанием природных условий (геолого-литологических и гидрогеологических, климатических и метеорологических, биологических), внутренних закономерностей и механизмов развития экосистем.

Например, при создании водохранилищ не всегда учитываются усиление фильтрации в их борта, рост испарений при увеличении водной поверхности. Создание каскада прудов на реках нано сит ущерб речному стоку. Осушение болот ведет к уменьшению запасов подземных вод, нарушению веками установившегося баланса влаги и ее циркуляции, изменению видового состава биоценозов и т. д. Строительство и использование каналов способствуют резкому засолению почв, заболачиванию и огромным потерям пресной воды.

Ухудшение качества и загрязнение воды связано с попаданием как непосредственно в воду рек и другие поверхностные водоемы, подземные воды, так и через атмосферу и почвы загрязняющих веществ, продуктов деятельности человека. Этот вид истощения пресных вод наиболее опасен и становится все более угрожающим для здоровья людей и состояния жизни на Земле. Его крайнее проявление — катастрофическое загрязнение вод.

Естественные изменения, в том числе ухудшение качества воды, связанные с соприкосновением с водой и переносом различных веществ, происходят постоянно. Они носят циклический, реже спонтанный, характер: они бывают при извержениях вулканов, земле трясениях, цунами, наводнениях и других катастрофических явлениях. В антропогенных условиях такие изменения состояния воды имеют однонаправленный характер: инородные вещества, попавшие в воду, накапливаются в ней, ухудшая органолептические, физические и химические свойства. Когда количество содержащихся в воде инородных веществ, особенно тех, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, животных и растения, достигает критических значений, вода из блага может превратиться в зло.

Загрязнение вод морей и Мирового океана. За последнее время большую тревогу вызывает загрязнение вод морей и Мирового океана в целом (фоновое загрязнение). Основными источниками их загрязнения служат бытовые и промышленные сточные воды (в прибрежных районах находится 60% крупных городов), нефть и нефтепродукты, радиоактивные вещества. Особую опасность представляют загрязнения нефтью и радиоактивными веществами. Предприятия приморских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных, как правило, неочищенных отходов, в том числе канализационные стоки. В моря выносятся загрязненные речные воды. Нефть и нефтепродукты попадают в воду в результате промывки цистерн, емкостей, в которых транспортируется нефть. Огромное количество нефти оказывается в водах океанов и морей при авариях танкеров, нефтепроводов на нефтепромыслах, при разведке и эксплуатации нефтяных место рождений в зоне материковых шельфов. При авариях нефтяных скважин в море выбрасываются многие тысячи тонн нефти.

Загрязнение воды является причиной гибели морских животных: ракообразных и рыб, водоплавающих птиц, тюленей. Известны случаи гибели около 30 тыс., морских уток, массовой гибели морских звезд в начале 1990-х годов в Белом море. Нередки случаи закрытия пляжей в связи с опасными концентрациями загрязняющих веществ в морской воде, вызванными многочисленными авариями судов, которые перевозят нефть и нефтепродукты. Весьма опасны для окружающей среды несанкционированные или аварийные сбросы промышленных и хозяйственных отходов (Черное море в районе Одессы, 1999 г. ; р. Тиса, Румыния, 2000 г.; р. Амур, Хабаровск, 2000 г.). В результате подобных аварий происходит быстрое загрязнение речных вод вниз по потоку. Загрязненные канализационные воды могут попасть в водозаборные сооружения.

Загрязнение вод Мирового океана радиоактивными вещества ми происходит в результате испытаний атомного оружия. Площадь заражения после испытаний может достигать 2,5 млн. км. Аварии атомных подводных лодок, судов с атомными реакторами, без со мнения, также служат причинами радиоактивного заражения значительных площадей морей и океанов. В 1980-е годы практиковалось захоронение радиоактивных отходов в контейнерах, которые сбрасывали в наиболее глубокие участки океана. Мировая общественность противостояла этому довольно успешно. Загрязнение морской воды в дальнейшем приводит к концентрации радиоактивных веществ в растениях и животных по цепям питания. Известны случаи, когда концентрация радиоактивных веществ на вершинах трофических пирамид превышала фоновую более чем в 50 тыс. , раз.

Степень загрязнения морской воды в значительной степени зависит от отношения к этой проблеме государств, граничащих с морями и океанами. Все внутренние и окраинные моря России испытывают мощный антропогенный пресс, включая многочисленные плановые и аварийные сбросы загрязняющих веществ. Уровень загрязнения российских морей (за исключением Белого моря), по данным Государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации», в 1998 г. превышал предельно допустимые концентрации (ПДК) по содержанию углеводородов, тяжелых металлов, ртути, фенолов, поверхностно активных веществ (ПАВ) в среднем в 3—5 раз.

 

Море	Превышение содержания ПДК в n раз
Углеводороды	Тяжелые металлы	ПАВ	Фенолы	Другие загрязнители
Азовское Черное Каспийское Балтийское Арктические Дальневосточные	более 2 2-3 2-3 3-12 до 8 4-6	более2 — — 5-6 — —	— — — — —	— — — до 20 (Охотское)	более 2 — — — — —

---

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  

---



Что такое истощение водных ресурсов, причины и последствия и что такое эффективное управление водными ресурсами

«ВОДА ВОДА ВЕЗДЕ, НИ КАПЛИ ДЛЯ ПИТЬЯ». Как говорится, правда, мы находим воду везде, но потребляемая вода минимальна. Как мы можем рассчитывать на выживание без воды? Давно пора нам об этом встревожиться и принять необходимые меры для предотвращения истощения запасов воды. Мы обсудим, что такое истощение водных ресурсов, причины и следствия и что такое эффективное управление водными ресурсами.

Вода — самый ценный ресурс для существования и выживания на земле. Три четверти земной поверхности покрыты водой. Из этого 90% – соленая вода, непригодная для употребления. Только 2% всей воды составляет пресная вода, которую можно потреблять. Таким образом, разумное использование этого ценного природного ресурса очень важно. Около 60 % человеческого тела состоит из воды, а 90 % крови — из воды. Человеческий мозг на 75% состоит из воды. Водный ресурс можно определить как источники воды, которые полезны человеку для различных видов деятельности. Некоторыми из источников пресной воды являются грунтовые воды, поверхностные воды, замороженная вода и опреснение. Под грунтовыми водами понимают пресную воду, присутствующую на поверхности почвы и горных пород. Вода, текущая ниже уровня грунтовых вод, также считается грунтовой водой. Подземные воды просачиваются в землю через поверхностные воды и обычно используются в сельском хозяйстве и бытовых целях. Поверхностные воды – это воды озер, рек и океанов. Их количества естественным образом увеличиваются за счет дождей и естественным образом уменьшаются за счет испарения, изменения климата и деятельности человека. Замерзшая вода – это вода в ледниках и айсбергах. Хотя они считаются пресной водой, их нельзя использовать. Опреснение – это процесс превращения соленой морской воды в пресную. Дистилляция и обратный осмос — это два процесса опреснения воды.

Истощение водных ресурсов означает истощение означает резкое сокращение общего количества пригодной для использования воды из-за деятельности человека и изменений в окружающей среде. Это угроза окружающей среде. Некоторые из причин истощения водных ресурсов обсуждаются ниже.

ПРИЧИНЫ ИСТОЧНИКА ВОДЫ

• Чрезмерная потребность в воде : из-за перенаселения потребность в воде значительно возросла. Большее количество воды используется и тратится впустую с течением времени.
• Испарение : в связи с глобальным потеплением и изменением климата большее количество поверхностных и грунтовых вод испаряется из-за чрезмерного нагревания. Происходит снижение уровня воды в водохранилище и плотинах за счет испарения.
• Загрязнение : большая часть промышленных сточных вод сбрасывается в эти водные источники. Это, в свою очередь, загрязняет и загрязняет воду. Это можно считать еще одной причиной истощения водных ресурсов.
• Обезлесение : Это можно считать основной причиной истощения запасов воды. Крупномасштабная вырубка лесов значительно снижает способность почвы удерживать воду, что влияет на уровень грунтовых вод.
• Плохое хранилище : из-за плохих хранилищ большое количество дождевой воды тратится впустую. Технологические разработки в области получения дождевой воды и ее хранения для будущего использования находятся на низком уровне. Много воды снова теряется из-за невежества. Это снова вызывает истощение.
• Соленая вода : глубоко в земле вода смешивается с соленой водой, что называется загрязнением соленой воды. Это, в свою очередь, снижает доступность пригодной для использования воды. Это еще одна причина истощения водных ресурсов.
• Низкое количество осадков : количество осадков значительно уменьшилось за последние годы. В основном это связано с крупномасштабной вырубкой лесов и резкими климатическими изменениями. Это усугубляет сокращение водных ресурсов.
• Сельское хозяйство : сельскохозяйственная деятельность неуклонно растет с каждым днем, что означает, что для использования перекачивается больше воды. Для использования в сельском хозяйстве откачивается больше грунтовых вод, потому что это бесплатно. Это можно сделать, закрепив скважину. Это снижает уровень воды, что приводит к ее истощению. [Также см. информацию о сельскохозяйственном загрязнении]
• Урбанизация : правительство и люди стоят за урбанизацией. Это действительно повлияло на водные ресурсы из-за массовой вырубки лесов.
• Просачивание : когда собранная вода транспортируется по каналам и насосам, много воды просачивается в землю и теряется. Это снова вызывает истощение.

ПОСЛЕДСТВИЯ ИСТОЧНИКА ВОДЫ

• Глубокие колодцы : в результате истощения воды необходимо вырыть глубокие колодцы из-за нехватки воды. Насосы придется ставить все глубже и глубже, чтобы добывать воду.
• Дорогостоящий ресурс : вода, будучи возобновляемым ресурсом, станет очень дорогой из-за ограниченной доступности. Если этот ресурс используется, растрачивается, загрязняется и истощается, он становится невозобновляемым ресурсом.
• Загрязнение : одним из основных последствий истощения является загрязнение. Для получения воды выкапываются глубокие колодцы, в результате чего грунтовые воды смешиваются с соленой водой глубоко внутри, что приводит к ее загрязнению. Это известно как солевое загрязнение. Это в конечном итоге уменьшает количество потребляемой воды.
• Морская жизнь : из-за истощения, загрязнения и испарения поверхностных вод страдает морская жизнь. Это угроза для рыб, флоры, фауны и всего живого в море.
• Сельское хозяйство : продуктивность сельского хозяйства зависит от наличия воды. Сельское хозяйство не может существовать без адекватного снабжения водой. Из-за истощения водных ресурсов снижается производительность или продуктивность сельского хозяйства, что сказывается на продовольственном обеспечении страны.
• Водоносные горизонты : водоносный горизонт представляет собой проницаемую горную породу, содержащую грунтовые воды. Это может быть использовано для водоснабжения для сельского хозяйства и других видов деятельности человека. Водоносный горизонт может находиться на разной глубине в зависимости от многих природных факторов. Так что в результате истощения истощаются и водоносные горизонты.

ЭФФЕКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ВОДНЫМИ СРЕДСТВАМИ

• Альтернативный источник : должен быть обнаружен любой другой альтернативный источник воды, чтобы избежать дальнейшего истощения.
• Технология : необходимо разработать новую технологию, чтобы можно было обеспечить надлежащее хранение грунтовых вод без утечек. Это может уменьшить истощение до определенной степени. Необходимо провести всестороннее исследование, чтобы найти новые методы.
• Осведомленность : правительство должно организовать эффективную кампанию и информировать людей о том, насколько драгоценны и бесценны водные ресурсы. Осведомленность должна быть доведена до всех слоев общества, включая детей. Специальные занятия должны проводиться в каждой школе страны. Людей следует научить сокращать, повторно использовать и перерабатывать воду, чтобы избежать потерь. Все эти меры могут быть приняты для уменьшения и предотвращения истощения водных ресурсов.
• Посадить больше деревьев : облесение может значительно уменьшить истощение. Корни растений и деревьев помогают удерживать больше воды, тем самым увеличивая грунтовые воды. Это также предотвращает эрозию почвы.
• Не загрязняйте воду: необходимо полностью запретить сброс промышленных отходов и других вредных химических веществ в воду. Должны быть приняты надлежащие меры и строгие законы для предотвращения загрязнения водных ресурсов. Это, в свою очередь, сохраняет естественность имеющейся воды, которая может быть использована в будущем. Меньшее загрязнение и загрязнение в значительной степени снижает истощение.
• Откачка грунтовых вод : не принимается никаких мер для проверки откачки грунтовых вод. Так что все больше и больше воды перекачивается, потому что это бесплатно. Это должно быть полностью запрещено, чтобы можно было сохранить грунтовые воды.

В заключение, вода очень важна для выживания человечества. Если эти доступные водные ресурсы не будут сохранены, они могут стать невозобновляемыми ресурсами. Уменьшать; повторное использование и переработка должны быть девизом. Эффективное использование водных ресурсов без растраты должно быть эффективным, чтобы не пострадали будущие поколения человечества.

1. Дом
2. Опасности для окружающей среды

Поделитесь этой статьей

Упадок и истощение подземных вод | Геологическая служба США

•  Водная школа HOME  •  Темы грунтовых вод  • 

Упадок и истощение грунтовых вод

Источники/Использование: Некоторое содержимое может иметь ограничения. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Откачка грунтовых вод быстрее, чем они могут восстановиться, может привести к пересыханию колодцев, особенно во время засухи.

Кредит: Википедия, Creative Commons

Подземные воды являются ценным ресурсом как в Соединенных Штатах, так и во всем мире. Там, где поверхностных вод, таких как озер и рек, мало или они недоступны, подземные воды удовлетворяют многие гидрологические потребности людей во всем мире. В Соединенных Штатах она является источником питьевой воды примерно для половины всего населения и почти всего сельского населения и обеспечивает более 50 миллиардов галлонов воды в день для нужд сельского хозяйства. Истощение подземных вод, термин, часто определяемый как долгосрочное снижение уровня воды, вызванное постоянным откачиванием подземных вод, является ключевой проблемой, связанной с использованием подземных вод. Во многих районах США наблюдается истощение грунтовых вод.

 

Чрезмерная откачка может перерасходовать «банковский счет» подземных вод

Воду, хранящуюся в земле, можно сравнить с деньгами, хранящимися на банковском счете. Если вы снимаете деньги быстрее, чем вносите новые деньги, у вас в конечном итоге начнутся проблемы с пополнением счета. Выкачивание воды из-под земли быстрее, чем она пополняется в долгосрочной перспективе, вызывает аналогичные проблемы. Объем подземных вод в хранилище уменьшается во многих районах США в результате откачки. Истощение подземных вод в первую очередь вызвано длительным откачиванием подземных вод. Некоторые негативные последствия истощения подземных вод:

• осушение колодцев
• уменьшение воды в ручьях и озерах
• ухудшение качества воды
• увеличение затрат на прокачку
• оседание земли

 

Каковы некоторые последствия истощения подземных вод?

Откачка подземных вод быстрее, чем они могут быть восполнены, может иметь некоторые негативные последствия для окружающей среды и людей, которые используют воду:

ПОНИЖЕНИЕ УРОВНЯ ВОДНЫХ ВОД

Источники/использование: общественное достояние.

Откачка удалила воду из хранилищ базальтовых водоносных горизонтов и вызвала снижение уровня воды во многих районах плато Колумбия.

Наиболее серьезным последствием чрезмерной откачки грунтовых вод является то, что уровень грунтовых вод , ниже которого грунт насыщен водой, может быть понижен. Для забора воды из-под земли воду необходимо качать из колодца, глубина которого ниже уровня грунтовых вод. Если уровень грунтовых вод опустится слишком сильно, владельцу скважины, возможно, придется углубить скважину, пробурить новую скважину или, по крайней мере, попытаться опустить насос. Кроме того, по мере снижения уровня воды скорость добычи воды из колодца может снизиться.

УМЕНЬШЕНИЕ ВОДЫ В РЕКАХ И ОЗЕРАХ

Между водой в озерах и реках и подземными водами существует большее взаимодействие, чем думает большинство людей. Некоторая, а часто большая часть воды, текущей в реки, поступает в результате просачивания грунтовых вод в русло реки. Подземные воды вносят свой вклад в потоки в большинстве физико-географических и климатических условий. Доля речной воды, которая поступает из притока подземных вод, варьируется в зависимости от географии, геологии и климата региона.

Откачка подземных вод может изменить то, как вода перемещается между водоносным горизонтом и ручьем, озером или заболоченной местностью либо путем перехвата потока подземных вод , который сбрасывается в поверхностный водный объект в естественных условиях, либо путем увеличения скорости движения воды с поверхности — водоем в водоносный горизонт. Связанным с этим эффектом откачки грунтовых вод является снижение уровня грунтовых вод ниже глубины, необходимой для выживания прибрежной или водно-болотной растительности. Общий эффект заключается в потере прибрежной растительности и среды обитания диких животных.

ОСАДКА ЗЕМЛИ

Основной причиной оседания земли является потеря опоры под землей. Другими словами, иногда, когда из почвы берут воду, почва разрушается, уплотняется и падает. Это зависит от ряда факторов, таких как тип почвы и породы под поверхностью. Проседание земель чаще всего вызвано деятельностью человека, в основном из-за удаления подземных вод.

ПОВЫШЕНИЕ РАСХОДОВ ДЛЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

По мере увеличения глубины вода должна подниматься выше, чтобы достичь поверхности земли. Если для подъема воды используются насосы (в отличие от артезианских скважин ), для привода насоса требуется больше энергии. Использование колодца может стать непомерно дорогим.

УХУДШЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ

Одной из угроз качеству пресных подземных вод является загрязнение в результате интрузии соленой воды. Вся вода в земле не пресная; большая часть очень глубоких грунтовых вод и воды под океанами соленая. Фактически, по оценкам, существует около 3,1 миллиона кубических миль (12,9 кубических километров) соленых подземных вод по сравнению с примерно 2,6 миллионами кубических миль (10,5 миллиона кубических километров) пресных подземных вод (Gleick, P. H., 19).96: Водные ресурсы. В Энциклопедии климата и погоды, изд. С. Х. Шнайдер, издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк, том. 2, стр. 817-823). В естественных условиях граница между пресной и соленой водой имеет тенденцию быть относительно стабильной, но откачка может привести к миграции соленой воды вглубь суши и вверх, что приведет к загрязнению соленой водой системы водоснабжения.

 

Где в США происходит истощение подземных вод?

Истощение подземных вод в США (1900–2008) . Естественным последствием забора подземных вод является удаление воды из подземных хранилищ, но общие темпы и масштабы истощения подземных вод в Соединенных Штатах недостаточно хорошо охарактеризованы. В этом исследовании оцениваются долгосрочные кумулятивные объемы истощения в 40 отдельных водоносных горизонтах или областях и одной категории землепользования в Соединенных Штатах, объединяя информацию из литературы и новых анализов. Истощение рассчитывается непосредственно с использованием калиброванных моделей подземных вод, аналитических подходов или объемного анализа баланса для нескольких систем водоносных горизонтов. Предполагаемое истощение подземных вод в США в течение 1900–2008 г. составляет около 1000 кубических километров ( ³ км). Кроме того, темпы истощения подземных вод заметно возросли примерно с 1950 г., причем максимальные темпы наблюдались в самый последний период (2000–2008 гг.), когда скорость истощения составляла в среднем почти 25 км 90 219 3 90 220 в год (по сравнению с 9,2 км 90 219 3 90 220 в год). год в среднем за период 1900–2008 гг.).

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

От истощения подземных вод в США (1900-2008), Отчет о научных исследованиях USGS 2013-5079.

Истощение подземных вод было проблемой на Юго-Западе и Высоких Равнинах в течение многих лет, но повышенный спрос на наши ресурсы подземных вод привел к чрезмерной нагрузке на водоносные горизонты во многих районах страны, а не только в засушливых регионах. Кроме того, истощение подземных вод происходит в масштабах от одной скважины до систем водоносных горизонтов, лежащих в основе нескольких штатов. Масштабы результирующих эффектов зависят от нескольких факторов, включая скорость откачки и естественного расхода, физические свойства водоносного горизонта, а также скорость естественного и антропогенного пополнения. Некоторые примеры приведены ниже.

 

АТЛАНТИЧЕСКАЯ ПРИБЕРЕЖНАЯ РАВНИНА — В округах Нассау и Саффолк, Лонг-Айленд, штат Нью-Йорк, откачка воды для бытовых нужд привела к снижению уровня грунтовых вод, сокращению или устранению основного стока ручьев и вызвала соленых грунтовых вод двигаться вглубь.

Многие другие места на атлантическом побережье испытывают аналогичные последствия, связанные с истощением грунтовых вод. Потоки поверхностных вод сократились из-за развития подземных вод в бассейне реки Ипсвич, штат Массачусетс. Вторжение соленой воды происходит в прибрежных округах Нью-Джерси; Хилтон-Хед-Айленд, Южная Каролина; Брансуик и Саванна, Джорджия; и Джексонвилл и Майами, Флорида (Барлоу).

На приведенной ниже диаграмме показаны среднемесячные уровни воды с 1964 по 2003 год для колодца в округе Кук на юго-западе Джорджии. Колодец используется для целей орошения и общественного снабжения и дает хорошее визуальное представление о долгосрочном снижении уровня грунтовых вод из-за чрезмерной откачки. Периоды засухи также влияют на уровень грунтовых вод, поскольку пополнение воды, просачивающейся в водоносный горизонт, будет уменьшено.

Источники/использование: общественное достояние.

ЗАПАД-ЦЕНТРАЛЬНАЯ ФЛОРИДА — Разработка подземных вод в Тампа-Стрит. Санкт-Петербурга привело к интрузии и оседанию соленой воды в виде образования воронки и обеспокоенности по поводу истощения поверхностных вод из озер в этом районе. Чтобы уменьшить свою зависимость от подземных вод, Тампа построила опреснительную установку для очистки морской воды для муниципальных нужд.

ПРИБРЕЖНАЯ РАВНИНА ЗАЛИВА  — Некоторые районы Прибрежной равнины Залива испытывают последствия, связанные с истощением грунтовых вод:

• Откачка подземных вод в Батон-Руж, штат Луизиана, увеличилась более чем в десять раз между 1930-ми и 1970-ми годами, что привело к снижению уровня подземных вод примерно на 200 футов.
• В районе Хьюстона, штат Техас, экстенсивная откачка грунтовых вод для поддержки экономики и роста населения вызвала снижение уровня воды примерно на 400 футов, что привело к обширному оседанию поверхности земли до 10 футов.
• Непрерывная откачка с 1920-х годов многими промышленными и муниципальными пользователями из нижележащего водоносного горизонта Спарта привела к значительному снижению уровня воды в Арканзасе, Луизиане, Миссисипи и Теннесси.
• Район Мемфиса, штат Теннесси, является одним из крупнейших мегаполисов в мире, который использует исключительно подземные воды для муниципального снабжения. Большой водозабор вызвал региональное снижение уровня воды до 70 футов.

HIGH PLAINS — Водоносный горизонт High Plains (который включает водоносный горизонт Ogallala) лежит под частями восьми штатов и интенсивно используется для орошения. С момента предварительной разработки уровень воды в некоторых районах снизился более чем на 100 футов, а насыщенная толщина уменьшилась более чем наполовину в других.

PACIFIC NORTHWEST  — Развитие подземных вод базальтового водоносного горизонта реки Колумбия в Вашингтоне и Орегоне для орошения, общественного снабжения и промышленных целей привело к снижению уровня воды более чем на 100 футов в нескольких районах.

ПУСТЫНЬ ЮГО-ЗАПАД — Увеличение откачки грунтовых вод для поддержки роста населения в южно-центральной Аризоне (включая районы Тусона и Феникса) привело к снижению уровня воды на 300-500 футов на большей части территории. Проседание земли впервые было замечено в 19 в.40 с, а впоследствии было измерено проседание до 12,5 футов. Кроме того, понижение уровня грунтовых вод привело к потере прибрежной растительности.

На этих фотографиях показан участок реки Санта-Круз к югу от Тусона, штат Аризона. На снимке 1942 года растительность растет в прибрежной (береговой) зоне реки, что указывает на наличие достаточного количества воды в почве на уровне, доступном для корней растений. На том же участке в 1989 г. видно, что прибрежные деревья в значительной степени исчезли в результате понижения уровня грунтовых вод.

Показать только слева Показать только право

Источники/использование: общественное достояние.

Скачать изображения

Многолетние ручьи, родники и водно-болотные угодья на юго-западе США высоко ценятся как источник воды для людей и видов растений и животных, которые они поддерживают. Развитие ресурсов подземных вод с конца 1800-х годов привело к исчезновению или изменению многих участков многолетних рек, водно-болотных угодий и связанных с ними прибрежных экосистем. Например, 19На фотографии участка реки Санта-Крус к югу от Тусона, штат Аризона, на холме Мартинес показаны насаждения мескитовых и тополей вдоль реки (левая фотография). Повторная фотография того же участка, сделанная в 1989 г., показывает, что прибрежные деревья в значительной степени исчезли (правая фотография). Данные из двух близлежащих колодцев показывают, что уровень грунтовых вод снизился более чем на 100 футов из-за откачки, и эта откачка, по-видимому, является основной причиной уменьшения растительности.

ЧИКАГО-МИЛУОКИ РЕГИОН — Чикаго использует подземные воды по крайней мере с 1864 года, и подземные воды были единственным источником питьевой воды для примерно 8,2 миллиона человек в бассейне Великих озер. Эта длительная откачка снизила уровень грунтовых вод на целых 900 футов.

На этой карте показаны контуры снижения уровня воды в футах в районе Чикаго-Милуоки с 1864 по 1980 год.

Источники/использование: общественное достояние. Посетите СМИ, чтобы узнать подробности.

Источник: Alley, William & Reilly, T.E. и Франке, О.Л. (1999). Устойчивость ресурсов подземных вод. Циркуляр Геологической службы США 1186.  

Источники и дополнительная информация:

• Истощение грунтовых вод по всей стране, Информационный бюллетень Геологической службы США 103-03
• Устойчивость ресурсов подземных вод, Циркуляр Геологической службы США 1186

Источники/использование: общественное достояние.