Современное состояние и основные принципы рационального использования подземных вод

В настоящее время пресные подземные воды играют значительную роль в хозяйственно-питьевом водоснабжении населения многих стран. При этом отмечается тенденция к все большему использованию подземных вод для водоснабжения. Это объясняется тем общеизвестным фактом, что подземные воды, как источник водоснабжения, имеют ряд преимуществ по сравнению с поверхностными водами. Прежде всего подземные воды, как правило, обладают лучшим качеством, более надежно защищены от загрязнения и заражения, меньше подвержены сезонным и многолетним колебаниям и в большинстве случаев их использование не требует дорогостоящих мероприятий по водоочистке.

Обычно подземные воды хорошего качества могут быть найдены в непосредственной близости от водопотребителя. В ряде районов, где поверхностные воды отсутствуют, водоснабжение населения и промышленности полностью основано на использовании подземных вод. Важно иметь в виду и экономический аспект: строительство водозаборов подземных вод может осуществляться постепенно по мере роста потребности в воде, в то время как строительство крупных гидротехнических сооружений для отбора поверхностных вод требует обычно значительных единовременных затрат. Эти преимущества и особенно меньшая уязвимость подземных вод к загрязнению предопределили широкое использование подземных вод для водоснабжения.

Во многих европейских странах (Австрия, Бельгия, Германия, Венгрия, Дания, Румыния, Швейцария) использование подземных вод превышает 70% от общего водопотребления.

За последние 25-30 лет в мире было пробурено более 300 млн. скважин для отбора воды. Только в США ежегодно бурится около миллиона скважин, воды которых используются для хозяйственно-бытовых нужд, орошения, технического водоснабжения. Глубина эксплуатационных скважин колеблется в значительных пределах и определяется конкретными гидрогеологическими условиями территорий. Обычно она составляет 100-200 м, редко достигая 800-1000 и даже 2000 м.

Роль подземных вод в водоснабжении городов в различных странах и в различные периоды существенно изменялась. В целом на начальных этапах развития централизованного водоснабжения в качестве источника водоснабжения выступали, как правило, родниковые воды (где это было возможно). В дальнейшем по мере роста потребностей в воде все больше стали использовать поверхностные воды. Прогрессирующее их загрязнение во второй половине XIX в. и возникшие в связи с этим серьезные заболевания населения вызвали необходимость реконструкции систем водоснабжения, которая проводилась двумя путями: улучшением качества водоочистки, либо полным или частичным переходом на подземные источники водоснабжения (в том числе и на воду достаточно далеко расположенных родников). В качестве примера можно привести систему водоснабжения такого крупного города, как Париж, где в 1865-1900 гг. использовали родники на склонах возвышенностей, расположенные на расстоянии 80-150 км от города, а поверхностные воды стали использовать для технического водоснабжения (Шевелев, Орлов, 1987). Другим примером является Гамбург, где после вспышки холеры в 90-х годах прошлого столетия поверхностный водозабор из Эльбы сменился эксплуатацией подземных вод. Однако в XX в. по мере роста потребностей и в связи с ограниченностью ресурсов подземных вод в ряде регионов для водоснабжения крупных городов существенно увеличилось использование поверхностных вод. Но продолжающееся загрязнение последних, а также участившиеся случаи непредвиденных аварийных сбросов загрязняющих веществ снова поставили на повестку дня максимальное использование защищенных подземных вод. И эта тенденция является сейчас определяющей в организации хозяйственно-питьевого водоснабжения.