Нехай у Німеччині закінчуються підземні води
Станом на 22 березня 2019 р., 9:38 ранку
Найважливішим джерелом питної води в Німеччині є підземні води глибоко під землею. Але як це насправді виглядає там внизу і що саме ми маємо на увазі під підземними водами? Відповіді має гідрогеолог Андреас Мусольф з Центру досліджень довкілля імені Гельмгольца (UFZ).
Чи знаєте ви, як розподіляються підземні води, як це виглядає там, внизу?
За визначенням, підземні води - це вода біля наших ніг, вони заповнюють порові простори, порожнини між піском, гравієм та скелями та під дією сили тяжіння рухаються до річок та морів. Зазвичай ми не можемо побачити це на власні очі. Там дуже темно і дуже вузько.
Чи існує таке поняття, як підземні річки чи озера?
Не зовсім, крім печер, як сталактитові печери. Там тече вода, але технічно вони є частиною розширених проміжків. Тим не менше, підземні води взаємопов’язані під нашими ногами. Його можна відокремити гірськими бар’єрами. Але як би я не просвердлив отвір тут, у Німеччині, я натраплю на воду, навіть якщо вона не завжди придатна для використання.
На якій глибині течуть підземні води?
Чим ближче я до річки, тим ближче я до підземних вод. Він слідкує за злетами і падіннями земної поверхні. У Німеччині є місця, де підземні води знаходяться далі, глибиною від 10 до 100 метрів, наприклад на Швабських Альпах. В інших місцях ви можете швидко змочити ноги, тому що ґрунтові води вже змочують льохи в будинках. У Лейпцизькому намивному лісі ви можете знайти підземні води на глибині до 30 сантиметрів.
Чи потрібно мені бурити особливо глибоко для свердловини на горі?
Не обов’язково, оскільки підземні води йдуть за поверхнею землі. Він також тече під землею з гори в долину, оскільки робить дощ на поверхні.
Чи можете ви отримати ґрунтові води де-небудь у Німеччині?
Здебільшого так, хоча це залежить від того, чи можуть гірські породи або відкладення добре переносити воду. Наприклад, дуже важко дістати воду із шару глини. Він є, але не може бути використаний.
Чому так?
Оскільки порові простори глини настільки малі і настільки вузькі, що вода тече надзвичайно повільно. Загалом, підземні води течуть надзвичайно повільно. У звичайному піску він міг подорожувати три фути на день. Для більш тонких шарів, таких як глина, це менше сантиметра, іноді менше міліметра. Отже, вода більше не тече.
Як підземні води потрапляють у річки?
З одного боку через джерела, з іншого - через земне тяжіння, оскільки річки часто глибоко врізаються в ландшафт. Потім ґрунтові води надходять у річкову воду через русло річки. Це збільшує обсяг великих річок, таких як Ельба за течією, незалежно від приток.
Питну воду можна отримати з відкладень у руслі річки, або?
Водоносний шар в Німеччині
Це форма виробництва питної води. Ви можете пробурити свердловину біля річки, наприклад у Торгау на Ельбі. Завдяки видобутку там підземних вод, річкова вода потім тече до свердловини, але повинна проходити через осад і гірські породи і фільтрується. Потім це суміш підземних вод глибинки та відфільтрованої річкової води. Банківська фільтрація є поширеною формою забору питної води.
Чи могли б наші підземні води в якийсь момент закінчитися, оскільки літо стає все спекотнішим і посушливішим?
Ймовірно, це не закінчиться повністю. Але посушливі, тобто дуже сухі райони світу показують, що оновлення підземних вод протягом року може стати настільки малим, що ми більше не зможемо використовувати їх у сталому розвитку, як сьогодні. Ми завжди брали б більше, ніж відтворювали. Це призведе до зниження рівня ґрунтових вод, і в якийсь момент доведеться бурити так глибоко, що це вже не буде економічно. Кількість підземних вод не є основною проблемою в Німеччині. Ми маємо достатньо запасів та покриваємо близько 80 відсотків нашого водопостачання з колодязів підземних вод. Решта надходить з поверхневих вод, наприклад, з водосховищ питної води в низьких гірських хребтах.
Наскільки чистими є наші підземні води?
Якість наших підземних вод, їх чистота насправді під загрозою. Це пов’язано, наприклад, з нашим інтенсивним сільським господарством. Ми удобрюємо більше, ніж рослини можуть поглинути. Це добриво проникає в грунт з просочуваною водою і забруднює підземні води нітратами. Інші екосистеми, які залежать від підземних вод, такі як озера, заболочені землі та болота, також забруднені.
Звідки ти знаєш, як швидко дощова крапля просочується в землю?
Ви насправді можете працювати з маркуванням або використовувати речовини, що зустрічаються в природі. Наприклад, тритій - це така речовина, яка була розповсюджена по всьому світу та його атмосфері в 1950-х роках під час численних випробувань атомних бомб. Раніше цей матеріал навряд чи був доступний. Тепер можна виміряти, коли в свердловину надходить найбільша кількість тритію, що потрапив у повітря на висоті спроб випробувань. Це дає вам уявлення про те, скільки років має вода в різних колодязях.
Чому дощова вода так довго доходить до дна водоносного шару?
Час перебування в ненасиченому ґрунті значною мірою залежить від кількості доданої води, яка може просочуватися. На це також впливають шари гірських порід і відстань від підземних вод. Швидкості потоку такі ж повільні, як у підземних водах. Може пройти кілька років, поки сигнал надходить у підземні води, а потім ще кілька років, коли він надходить у колодязь або, нарешті, у річку чи море. Наші нинішні проблеми з якістю підземних вод можна прослідкувати за внесенням добрив років або десятиліть тому. Захист підземних вод можливий лише в довгостроковій перспективі, що перевищує законодавчі періоди.
Лікар. Андреас Мусольф проводить дослідження у відділі гідрогеології в Центрі Гельмгольца для
Екологічні дослідження в Лейпцигу.