ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ КАК КОМПОНЕНТ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Взаимосвязь загрязнения подземных вод и окружающей среды
В одной книге, а тем более в главе ограниченного объема, невозможно даже назвать основные примеры взаимосвязи загрязнения подземных вод и загрязнения окружающей среды. Некоторые конкретные примеры приведены в следующем разделе, в котором характеризуется современное положение с загрязнением подземных вод в России. Здесь же отметим, что содержание в подземных водах нефтепродуктов, фенолов, нитратов и других компонентов на отдельных участках превышает их предельно допустимые концентрации в десятки и даже сотни раз. Региональное загрязнение подземных вод часто обусловлено влиянием кислотных дождей и атомных станций.
Загрязнение может оказаться на первом месте в ряде причин, усугубляющих водный кризис. Только около пяти процентов промышленных и хозяйственных отходов, производимых в городах развивающихся стран, подвергаются любому виду обработки. Остальные, включая большую часть из двух миллионов тонн человеческих экскрементов, производимых ежедневно, и все токсичные и опасные побочные продукты промышленного
Производства сбрасываются и загрязняют почвы, реки и водоносные горизонты.
Загрязнение подземных вод в подавляющем числе случаев является прямым следствием загрязнения окружающей среды. Практически любое вмешательство человека в природу и любой вид хозяйственной деятельности (гидротехническое и гражданское строительство, разработка месторождений полезных ископаемых, вырубка леса, внесение удобрений в почву и др.) неизбежно сказывается на качестве и ресурсах подземных вод. Поэтому загрязнение подземных вод, и, главное, вопросы охраны подземных вод от загрязнения, тесно связаны с общей проблемой охраны окружающей среды и являются ее составной частью.
Разнообразная хозяйственная деятельность приводит к значительным изменениям условий формирования ресурсов подземных вод, вызывая во многих случаях их истощение и загрязнение. Серьезную опасность представляет и захоронение вредных токсичных стоков в глубокие водоносные горизонты. Подземные воды загрязняются в основном сульфатами, хлоридами, соединениями азота (нитраты, аммиак, аммоний), нефтепродуктами, фенолами, соединениями железа, тяжелыми металлами (медь, цинк, свинец, кадмий, ртуть). Так, например, интенсивное антропогенное воздействие на природу в южной Калифорнии, определяемое разработкой нефтяных месторождений, сбросом рассолов в водоносные горизонты, интенсивным применением пестицидов и других удобрений, привело к повышенному содержанию мышьяка (до 0,03-0,04 мг/л) в подземных водах.
Наиболее опасным и, к сожалению, широко распространенным видом загрязнения окружающей среды в целом и подземных вод в частности является нефтяное загрязнение. Нефтяное загрязнение окружающей среды проявляется не только в районах нефтедобычи и нефтепереработки, но и в районах нефтехранилищ и нефтепроводов. По данным американских специалистов около 50% нефтехранилищ в США имеют утечки. Значительные с точки зрения загрязнения подземных вод утечки происходят почти на всех многочисленных бензоколонках. Нефтяное загрязнение часто проявляется тогда, когда оно уже достигло катастрофического уровня, что делает его еще более опасным. Опыт работ, проведенных в различных странах СНГ (Россия, Украина, Казахстан, Узбекистан) показывает, что почти все объекты нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности в той или иной степени являются источниками загрязнения окружающей среды (Боревский и др., 1994).
Мировой опыт свидетельствует о том, что результаты работ по очистке среды от загрязнения нефтепродуктами совершенно не соответствует масштабам предпринимаемых усилий и финансовым вложениям. Особенно показательные в этом отношении работы, проведенные в США на объектах "Суперфонда", где ни в одном случае, несмотря на многомиллиардные затраты, поставленная цель полной реабилитации среды так и не была достигнута. Причиной этого являются прежде всего, нереальные цели этих работ - полностью очистить окружающую среду от уже сформировавшегося устойчивого нефтяного загрязнения.
Анализ опыта восстановления окружающей среды (речь идет прежде всего, конечно, о геологической среде) на нескольких сотнях объектов показывает, что целью реабилитационных работ должна быть защита от загрязнения тех или иных объектов, в первую очередь водных (питьевые водозаборы, поверхностные водоемы и водотоки), так, чтобы не был превышен уровень, безопасный для населения и среды обитания. Именно на это должна быть направлена стратегия борьбы с нефтепродуктовым загрязнением водоносных горизонтов (Боревский и др., 1996).
Источником длительного отрицательного воздействия на окружающую среду являются свалки разнообразных отходов. Для примера укажем, что в Германии имеются около 40 тыс. свалок, в России - 38 тыс. свалок. Только в горной промышленности скопилось свыше 45 млрд. т отходов. В г. Москве в настоящее время существует 150 старых и 100 новых свалок. Свалки отходов, часто расположенные в неблагоприятных гидрогеологических условиях (при отсутствии подземных водоупоров, защищающих водоносный горизонт), загрязняют пресные подземные воды и в ряде случаев значительно ограничивают их использование для питьевого водоснабжения.
Охрана подземных вод от загрязнения должна включать как общие мероприятия, направленные на охрану природной среды в целом (осуществление технических и технологических мер по уменьшению отходов и созданию безотходных производств, многократное использование вод, предотвращение утечек сточных вод, контролируемое и ограниченное использование ядохимикатов и удобрений), так и специальные мероприятия. К последним относятся организация зон санитарной охраны водозаборов, выявление существующих и прогнозирование потенциальных источников загрязнения, проведение защитных мероприятий по ликвидации и локализации имеющихся очагов загрязнения и предотвращению их формирования в будущем, выбор мест размещения новых промышленных предприятий и сельскохозяйственных объектов, детальное гидрогеологическое обоснование возможности подземного захоронения промышленных стоков и др.
В условиях тесной взаимосвязи отдельных компонентов окружающей среды, включая подземные воды, особо важное значение имеет создание комплексного мониторинга, охватывающего атмосферные осадки, поверхностные воды, зону аэрации, подземные воды. Составной частью такого мониторинга должны быть природоохранные мероприятия в промышленности и сельском хозяйстве, включая стационарные наблюдения на возможных очагах загрязнения водных объектов.