разное

Искусственные моря

Искусственные водоемы — водохранили­ща и речные моря — начинают играть в гидро­графической сети стран СНГ все большую роль. Сейчас в них насчитывается около 1150 крупных водохранилищ. По площади водно­го зеркала такие водоемы намного превосхо­дят большинство наших природных озер. Об­щий полезный объем искусственных водохра­нилищ достигает 500 км3. Для всех водохрани­лищ мира эта величина составляет 2300 км».

По гидрологическому режиму водохрани­лища являются водоемами замедленного во­дообмена; питают их воды основной реки и ее притоков. Водохранилища предназначают­ся, прежде всего, для выравнивания стока (за­регулирования), а также служат для целей ги­дроэнергетики, орошения и др. Таким обра­зом, создание водохранилищ позволяет бо­лее рационально использовать водные ресур­сы в различных отраслях промышленности, способствует широкому развитию обводне­ния в засушливых районах.

Однако зарегулирование стока рек плоти­нами и образование водохранилищ имеют и немалые отрицательные последствия для вод­ного хозяйства в целом. Сокращается водооб­мен; свойственный рекам транзитный тип природного круговорота превращается в пра­ктически замкнутый, характерный для озер, поскольку снижается скорость течения, уменьшается мутность воды, существенно из­меняется гидрохимический режим. К каким непредвиденным последствиям это может привести, показывает, например, неожидан­ный сдвиг экологического равновесия в бра­зильских водоемах. Издавна в реках и озерах северо-востока Бразилии водились мелкие рыбы пираньи, снискавшие недобрую славу безжалостных хищников. Нападая всегда ста­ями, они в считанные минуты могут обгло­дать до скелета даже крупное млекопитаю­щее, случайно оказавшееся в водоеме. В пос­ледние годы наблюдается настоящее нашест­вие пираний. Основная причина этого — соз­дание широкой сети гидростанций, что при­вело к появлению большого количества водо­емов, скудно насыщенных кислородом, с от­носительно медленным течением. Такие во­доемы — удобная среда для пираний. Вместе с тем значительно ухудшились условия обита­ния ценной промысловой рыбы дорадо, кото­рая любит быстрые чистые воды.

Сдвигу экологического равновесия способ­ствовали и дикие утки, численность которых также возросла на новых мелководьях. В их рацион входит икра пираний, откладывае­мая у корней водорослей. Часть икринок, прилипая к лапкам и крыльям уток, перено­сится в другие водоемы, где раньше пираньи не водились.

Чтобы избавиться от напасти, бразильские зоологи пытались разводить другую хищни­цу — рыбу тукунаре, но ей не подошла темпе­ратура многих водоемов; пробовали пересе­лить тигровую рыбу из далекого африканско­го озера Карибу, но та оказалась еще более прожорливой, чем пираньи, и из боязни но­вых нежелательных последствий опыты с ней были приостановлены. Теперь пытаются искусственно насыщать некоторые водоемы кислородом с помощью компрессорных уста­новок.

Ожидается, что, благодаря широкому осу­ществлению гидротехнического строительст­ва, к концу столетия площадь всех орошае­мых земель в мире превысит 200 млн. га. Од­нако техническая деятельность человека, на­правленная на преобразование поверхности Земли, может привести и к крайне нежела­тельным последствиям. Когда создание водо­хранилищ и оросительных систем проводит­ся недостаточно продуманно, почвы заслоня­ются, значительные территории заболачива­ются, а по берегам водохранилищ интенсив­но развиваются оползни и обвалы.

В СНГ, где многие водохранилища созда­ны на равнинных реках, возникла проблема мелководий. Их площадь составляет уже око­ло 1 млн. га. Фактически мелководья не игра­ют существенной роли в накоплении запасов воды. Но под ними заняты обширные сель­скохозяйственные угодья, они подтапливают окружающие земли. В Киевском море до 40...50% водного зеркала приходится на мел­ководья. Мелководья, а затем и водохранили­ща в целом стали ареной нашествия микро­скопических растений — сине-зеленых водо­рослей. По урону, который они наносят, эти крошечные организмы ничуть не лучше зуба­стых бразильских пираний. Из сотен видов сине-зеленых водорослей девять вызывают

Сильнейшее загрязнение, называемое цвете­нием воды. Осуществляемое в широких мас­штабах зарегулирование крупнейших рек, в частности Днепра и Волги, создало для цвете­ния воды неограниченные возможности. Идеальная среда обитания сине-зеленых во­дорослей — обширные, хорошо прогретые солнцем, слабопроточные мелководья, обога­щенные фосфором и азотом органических ве­ществ, содержащихся в дождевых смывах с почвы. Именно такие условия эти водоросли нашли в водоемах зарегулированных рек.

Порой микроскопические водоросли раз­множаются настолько бурно, что все водохра­нилище затягивается слизистой пленкой.

Отмирая, сине-зеленые водоросли прино­сят настоящее бедствие: в воду в большом ко­личестве поступают фенолы, индол, скатол, другие ядовитые вещества и продукты их раз­ложения. Рыбы покидают такие водоемы, во­да в них становится непригодной даже для ре- креационных[6] целей.

Изыскиваются эффективные способы борьбы с сине-зелеными водорослями. В Ин­ституте гидробиологии АН Украины разрабо­тан способ продувки кислорода сквозь толщу воды, зараженной ими. Применяют и специ­альные ядохимикаты, убивающие водную флору.

Под действием минеральных коагулянтов, применяющихся также для осветления и очи­стки воды, идущей в водопроводную сеть, во­доросли необратимо слипаются в комки. Найдены вирусы, для которых сине-зеленые водоросли являются желанным блюдом.

Перспективно и применение специаль­ных всасывающих устройств, извлекающих водоросли из воды, после чего их используют как удобрения для полей или как промыш­ленное сырье, потому что эти водоросли со­держат до 50% белка, большое количество ви­тамина Вы и другие ценные компоненты.

В Институте ботаники АН Туркмении раз­работан новый метод борьбы с сине-зелены­ми водорослями путем использования их ес­тественных врагов — высших водных расте­ний. Установлено, что тростник, рогоз, ка­мыш выделяют фитонциды, токсичные для этих водорослей. Особенно сильно угнетает их развитие роголистник погруженный.

Что таится в недрах

Значительная часть воды на нашей плане­те скрыта под ее поверхностью. С давних вре­мен эту воду называли подземной. Так ее на­зывают и теперь, хотя правильнее было бы ха­рактеризовать ее как внутриземную или под­почвенную. Лишь относительно малая доля такой воды выходит на поверхность в виде ти­хих ключей, горных ручейков или бурных па­роводяных фонтанов — гейзеров. Основные же массы ее тысячелетиями накапливаются в невидимых кладовых, стиснутые между водо­упорными слоями, пока не откроется где-ли­бо свободный выход или не выпустит их на простор дерзкое вмешательство человека.

Верхняя граница подземных вод проходит на различных глубинах — от нескольких мет­ров до нескольких десятков и сотен метров. Ниже этой границы почти все поры и трещи­ны в горных породах заполнены водой, за ис­ключением отдельных участков нефтяных и газовых месторождений, где поры и трещи­ны заняты нефтью и газом.

По расчетам в верхней пятикилометровой толще земной коры на континентах содер­жится 84,4-106 км3 воды. Из них 60 1 06 км3 со­ставляет свободная (гравитационная) вода, способная передвигаться под влиянием силы тяжести.

Во всей земной коре содержится около 1,5'109 км3 воды, что соизмеримо с объемом Мирового океана.

Подземные воды — это единственный вид полезных ископаемых, запасы которых мо­гут возобновляться в процессе эксплуатации, поскольку они являются сложной динамичес­кой системой, взаимодействующей с окружа­ющей средой. Поэтому запасы подземных вод подразделяются на статические (так назы­ваемые вековые воды) и динамические (во­зобновляемые). Эксплуатационные запасы подземных вод определяются расходом, кото­рый может быть постоянно получен за едини­цу времени.

Мировые динамические запасы подзем­ных вод составляют 12000 км3, в том числе для СНГ — 880 км3. Это подземные воды так называемой зоны активного водообмена, ко­торые дренируются реками и создают устой­чивую часть речного стока.

Ниже уровня дренажа рек предполагается наличие не менее 9/10 общего запаса веко­вых подземных вод, имеющих очень слабую активность водообмена.

О ресурсах пресных подземных вод можно судить по величине подземного стока в реки. Для стран СНГ этот сток превышает 30000 м3/с, что составляет почти четверть об­щего речного стока.

На территории нашей страны пресные под­земные воды наиболее распространены в Рос­сии, а также в Казахстаыне, где были обнару­жены их огромные линзы, по объему равные нескольким Аральским морям. Обширные подземные линзы пресной воды найдены и в странах Средней Азии.

Украина имеет немалые ресурсы пресных подземных вод. Четвертая часть всей воды, поступающей в водопроводы страны, забира­ется из подземных источников, а в ряде облас­тей — Львовской, Херсонской, Черновицкой и др., — для питьевых целей используются в основном только подземные воды.

За счет подземных вод полностью осущест­вляется водоснабжение почти 2/3 городов Ук­раины. Во многих городах, например в Кие­ве, для водоснабжения используют одновре­менно и подземные, и поверхностные воды.