Охорона і збагачення підземних вод

Ще нещодавно побутувала думка про те, що підземні води — невичерпний дар і їх можна використовувати з яких завгодно джерел і в будь-якій кількості.

В умовах бурхливого розвитку промисловості, інтенсифікації сільського господарства, розширення площ зрошуваних земель, а також поліпшення культурно-побутових умов життя населення водоспоживання та інші форми використання водних ресурсів значно зростають, вода стає однією з дефіцитних корисних копалин. Лише на Україні відбирається більш як 15 мли. м куб/добу 60 тис. буровими свердловинами і 700 тис. копаними колодязями. 85% міст України використовують підземні води для централізованого водопостачання. Забір великої кількості води, що перевищує експлуатаційні запаси, може призвести до виснаження ресурсів підземних вод. Це виявляється в прогресуючому зниженні рівня водоносних горизонтів. Ресурси зменшуються також внаслідок дренування водоносних горизонтів гірничими виробками. При видобуванні твердих корисних копалин відкачується і непродуктивно витрачається значна кількість цінної підземної води.

Велике значення має і збереження високої якості підземних вод. Адже не виключені випадки бактеріального і хімічного забруднення їх. При бактеріальному у підземних водах розмножуються хвороботворні бактерії, віруси, небезпечні для здоров'я. Проникнення і поширення бактеріального забруднення залежить від властивостей грунтів і гірських порід, через які фільтруються води. Масштаби забруднення залежать від інтенсивності надходження забруднень і того, наскільки виживають бактерії і віруси в зоні аерації і в підземних умовах.

Патогенні бактерії або віруси тут можуть зберігати життєдіяльність протягом деякого часу, переміщуючись з ґрунтовим потоком. Усі анаеробні бактерії, до яких належить більшість патогенних, швидко гинуть у зоні аерації. Але забруднені води повністю очищаються від бактерій, проходячи через шар добре аерованого дрібнозернистого, піску товщиною 3-5 м. При цьому бактерії гинуть або сорбуються породою. Час виживання їх в умовах підземних вод ще однозначно не визначений.

Основними джерелами бактеріального забруднення підземних вод є:

поля асенізації і фільтрації, двори для тварин, різного роду вигрібні ями, де має місце фільтрація забруднених вод у грунтові;
дефектна каналізаційна мережа;
забруднена денна поверхня, особливо якщо зона аерації має тріщинувату структуру, характеризується закарстованими або великоуламковими породами, через які забруднені на поверхні атмосферні опади без перешкод проникають у підземні води;
забруднені поверхневі води, гідравлічно зв'язані з підземними.

Щоб запобігти забрудненню, досить ліквідувати його джерело або шляхи проникнення забруднених розчинів у підземні води.

Хімічне забруднення полягає в появі у підземних водах нових речовин або в значному збільшенні компонентів природного хімічного складу, якщо при цьому відбувається значне погіршення якості води.

Проникання і поширення хімічного забруднення, як і бактеріального, значною мірою визначається властивостями гірських порід, через які фільтруються розчини. Забруднення окислюються, розкладаються або ж затримуються бактеріями, сорбуються породами водоносного горизонту і т. д. При цьому процес самоочищення багатьох фізико-хімічиих сполук незначний і забруднюючі речовини можуть лишатись у водоносному горизонті невизначено довгий час, переміщуючись на досить великі відстані. Тому хімічне забруднення підземних вод є, як правило, досить серйозним і ліквідувати його дуже важко.

Основне джерело хімічного забруднення підземних вод — стічні води промислових підприємств, які зливаються в різні ставки-відстійиики, шламові ставки, ставки-випарники та ін.

Значна частина забруднюючих речовин надходить у підземні води під час інфільтрації атмосферних опадів, які випадають на території, де нагромаджені тверді відходи, особливо відходи хімічних виробництв, розміщені сховища нафтопродуктів, а також склади сировини і готової хімічної продукції, або ж на сільськогосподарські поля, на яких широко застосовуються добрива і отрутохімікати.

Забруднення підземних вод відбувається і в районах деяких родовищ корисних копалин шахтними водами. Різні домішки потрапляють у підземні води в основному у вигляді водних розчинів. Тому артезіанські водоносні горизонти, перекриті водотривкими водоносними породами, знаходяться в більш сприятливих умовах, ніж грунтові води, в яких виявлено забруднення.

Питання охорони підземних вод набуває особливо великого значення. Ефективному використанню і охороні водних ресурсів наша партія і уряд приділяли велику увагу уже в перші роки Радянської влади. Відомі вказівки В. І. Леніна про зрошення земель у Туркестані, Закавказзі, Поволжі, про розвиток гідроенергетики, охорону водопромислових водойм, про використання лікувальних вод для охорони здоров'я і т. д. Вже тоді були прийняті спеціальні правові акти, які відіграли важливу роль в організації раціонального використання і охорони підземних вод.

Але особливого значення ця проблема набула в наш час. ЦК КПРС і Радянський уряд прийняли спеціальні постанови, що стосуються раціонального використання та охорони підземних вод. Вжиті заходи сприяють поліпшенню умов забезпечення населення водою, посиленню охорони її ресурсів.

Комуністична партія і Радянський уряд розглядають питання раціонального використання, і охорону природних ресурсів, в тому числі і природних вод, як важливе загальнодержавне завдання, що є складовою частиною програми будівництва комуністичного суспільства в СРСР. Про це свідчать рішення з'їздів партії, постанови ЦК КПРС і Ради Міністрів СРСР, закони Верховної Ради СРСР, прийняті за останні роки, зокрема Закон про охорону природи, основи земельного, водного законодавства, постанова «Про посилення охорони природи і поліпшення використання природних ресурсів», а також постанови про запобігання забруднення Каспійського, Азовського і Чорного морів, озера Байкал, басейнів річок Волги і Уралу — «Про посилення державного контролю за використанням підземних вод і про заходи по їх охороні», «Про заходи по впорядкуванню використання і посиленню охорони водних ресурсів».

Велике значення у справі охорони підземних вод від забруднення і виснаження має закон «Основи, водного законодавства Союзу РСР і союзних республік», затверджений Верховною Радою СРСР в грудні 1970 р. В цих документах підкреслюється, що природні води є загальнонародною власністю, а їх раціональне використання і охорона від забруднення є важливою державною справою. Причому особлива увага приділяється правилам та умовам використання різних категорій підземних вод і їх охороні: забороняється використання прісних питних вод для потреб, не зв'язаних з питним і побутовим водопостачанням. Лише в районах, де відсутні поверхневі води, а запаси підземних вод досить великі, органи контролю можуть дозволити експлуатацію останніх для інших потреб, при умові виконання правил охорони підземних вод від забруднення і виснаження.

Боротьбу із забрудненням і виснаженням вод насамперед слід проводити шляхом здійснення запобіжних заходів по охороні вод та ліквідації причин їх забруднення і виснаження. Поряд із скороченням, або припиненням скидання стічних вод необхідно:

використовувати міські стічні води для зрошення (при правильному оснащенні зрошувальних систем, при суворому дотриманні норм поливу води не забруднюються);
промислові підприємства перевести на оборотне водопостачання, а де можливо — застосувати безводні технологічні процеси;
дуже забруднену воду деяких хімічних підприємств, яка не піддається очищенню для повторного використання, треба відводити в окремі каналізації і ліквідувати за допомогою природного або штучного випаровування;
створювати ефективні очисні споруди, які забезпечували б належне очищення стічних вод від забруднюючих речовин;
споруджувати роздільні міські водопроводи для побутового, господарського водопостачання і харчової промисловості, з одного боку, та для інших видів промисловості — з другого;
знижувати норми споживання води;
підвищувати водність річок за допомогою регулювання стоку водосховищ і агролісомеліоративних заходів;
управлінням державних водногосподарських систем колгоспам, радгоспам та іншим організаціям запобігати забрудненню вод добривами та отрутохімікатами;
штучно створювати підземні води магазинуванням, поверхневих, переважно паводкових вод у верхніх частинах земної кори;
при бурінні глибоких розвідувальних свердловин особливу увагу приділяти ізоляції підземних прісних вод від мінералізованих або забруднених вод.

Щоб запобігти виснаженню ресурсів підземних вод, розроблено заходи по їх збагаченню. Найважливіші з них такі:

зарегулговання поверхневого стоку талих і дощових вод за рахунок спорудження нагірних рівчаків, поперечного розорювання схилів, насадження кущів та ін.;
спорудження в зниженнях рельєфу і балках ставків, які переводили б поверхневий стік у підземний;
зарегулговання річкових вод греблями поблизу водозаборів підземних вод;
розчищення річкових русел на ділянках депресійних воронок інфільтраційних водозаборів для збільшення фільтрації поверхневих вод;
спорудження поглинальних свердловин;
використання вод, які відкачуються на ділянках зрошення і осушення;
спорудження підруслових водозаборів та ін.

Одним із заходів охорони підземних вод від забруднення в районах розташування водозаборів є створення навколо них зон санітарної охорони.

У Радянському Союзі перше «Положення про проектування зон санітарної охорони водопроводів і джерел водопостачання», в якому передбачалась організація зон санітарної охорони водозаборів підземних вод, було затверджено Всесоюзною державною санітарною інспекцією (ВДСІ) 7 травня 1938 р. Нині воно доповнене «Інструкцією по встановленню зон санітарної охорони господарчо-питних водопроводів з підземними джерелами водопостачання» від 7 червня 1956 року.

Завдяки цілеспрямованим і взаємопов'язаним заходам по охороні і раціональному використанню підземних вод, які грунтуються на теоретичних основах планування і проектування, безумовно, можна буде розв'язати складні водогосподарські проблеми окремих районів СРСР.

Комуністична партія і Радянська держава постійно турбуються про охорону і примноження всіх природних багатств, забезпечення їх бережливого використання. Ця турбота знаходить конкретне втілення в рішеннях XXV з'їзду КПРС, у Державному п'ятирічному плані розвитку народного господарства СРСР на 1976-1980 роки, якими передбачається реалізація розгорнутої програми охорони природи, забезпечення бережливого використання природних ресурсів. Зокрема, запланований повсюдний перехід на замкнуті цикли виробництва із застосуванням безвідходної чи маловідходної технології, основаної на принципі комплексного використання сировини.

У постанові ЦК КПРС і Ради Міністрів СРСР «Про додаткові заходи по посиленню охорони природи і поліпшенню використання природних ресурсів», прийнятій в грудні 1978 року, також наголошується на необхідності найповнішого розв'язання завдань, поставлених XXV з'їздом КПРС і Конституцією СРСР: здійснення заходів по охороні земель, захисту від забруднення вод і повітряного басейну, раціональному використанню і відтворенню природних ресурсів. Постановою передбачено в найкоротші строки поліпшити стан природного середовища, зокрема розробити комплекси заходів по впровадженню маловідходних технологічних процесів, систем знезаражування, переробки, очистки газоподібних, рідких, твердих виробничих і комунально-побутових відходів. Міністерствам СРСР й Радам Міністрів союзних республік доручено забезпечити розробку та освоєння серійного випуску устаткування трубопровідної арматури для систем водопостачання й очисних споруд тощо, а також дальшого вдосконалення державної системи спостереження і контролю за виконанням цих заходів.

Таким чином, всі заходи Комуністичної партії й Радянського уряду спрямовані на те, щоб забезпечити науково обгрунтоване раціональне використання водних багатств нашої країни, зберегти здорове природне середовище для наступних поколінь і створити найсприятливіші умови для розвитку техніки, промисловості, для життя і праці людей.