27.07.2025

Использование подземных вод: история и современность

Подземные воды составляют, по некоторым источникам, до тридцати процентов запасов пресной воды на Земле. Это важнейший природный ресурс, который крайне важен как для биосферы, так и для хозяйственной деятельности человека. Вода под землей может находиться в жидком, твердом или даже газообразном виде. Изучением этой темы занимается наука гидрогеология.

В настоящее время подземные воды находятся под охраной государства, потому что перерасход внутренних водных запасов может вызвать оседание почвы на десятки метров, значительное уменьшение уровня рек и засоление плодородной почвы. Отсюда идет важность гидрогеологического мониторинга уровня подземных вод и оценка экологии. Их выполняют компании, такие как “ГеоКартСервис”, которые специализируются на инженерных изысканиях, гидрогеологическим и геотехническим испытаниям, строительному водопонижению, строительству водозаборных скважин и так далее. Более четверти населения земного шара (свыше двух миллиардов человек) используют подземные воды как основной источник питьевой воды, так что необходимо об ответственном потреблении и устойчивом управлении этим драгоценным ресурсом.

Исторический аспект использования подземных вод

Подземные воды ценились с глубокой древности, их естественный выход на поверхность - это родники и ключи, в засушливых местах вокруг них образовывался оазис. Ключи очень часто являются истоком рек, а рядом с родниками вырастали поселения людей, позже превращавшиеся в города. Использовать подземные воды в качестве источника для питья и орошения сельскохозяйственных земель начали еще на Древнем Востоке. Искусство копать колодцы высоко ценилось в Древнем Египте, Месопотамии, Древнем Китае и так далее, для этого использовались примитивные технические улучшения (например, китайский ударно-канатный метод). В Древней Греции источники воды ценились очень высоко, про людей, которые их каким-то образом находили или разрабатывали, рассказывали мифы и строились храмы.

Гидрогеологический мониторинг уровня подземных вод

Такой мониторинг представляет собой систему наблюдений и исследований, направленных на изучение подземных вод (количественные и качественные характеристики, а также изменения во времени). Главная цель - получение актуальной информации о состоянии подземных вод, что позволяет принимать обоснованные решения в области управления водными ресурсами.

Межпластовые подземные воды в круговороте воды в природе

Существует несколько методов гидрогеологического мониторинга. Один из наиболее распространённых — это использование автоматизированных систем, которые обеспечивают непрерывное отслеживание уровней подземных вод и их химического состава. Этот метод позволяет получать информацию в режиме реального времени, что существенно увеличивает эффективность управления ресурсами, но минусы - это техническая сложность и высокая стоимость установки и эксплуатации. Другим способом являются регулярные полевые исследования и лабораторные анализы качества воды.

Артезианские скважины

Чтобы разобраться с понятием “артезианская скважина”, нужно рассмотреть основные виды подземных вод, которые используются человеком:

• почвенные (воды между частицами почвы, для питья не пригодна);
• грунтовые (воды над первым водоупорным слоем, зависит от стока осадков);
• межпластовые - (воды между водоупорными слоями, чаще всего напорные).

Межпластовые вода еще называют артезианскими, они самые чистые, потому что просачиваются через известняк, естественный фильтр. От поверхности такие воды находятся на уровне примерно сто метров и глубже. Выкопать колодец такой глубины практически нереально, поэтому артезианские скважины бурят в земле. Если в итоге такая скважина будет расположена ниже уровня водоносного горизонта, то под напором вода будет выливаться из нее самостоятельно, иногда даже фонтаном, как искусственно созданный родник. Если скважина будет расположена выше водоносного горизонта, то для извлечения воды понадобиться установить насос.

Люся Елисеева