Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Кочина-Полубаринова П.Я. Подземные воды

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
29.10.2023
Размер:
2.43 Mб
Скачать

66°, в других скважинах она не превышает 30—40°. Самые горячие воды могут быть использованы для получения электрической энергии. Таковы прежде всего месторождения Камчатки, где строится Паужетская геотермическая (использующая тепло земли) электро­ станция мощностью 5000 киловатт и проектируются дру­ гие электростанции с еще большей мощностью. Таковы некоторые южные районы Казахской, Узбекской, Тад­ жикской и Туркменской республик, отдельные участки Ставрополья, Прикумской равнины и Кура-Араксинской

низменности Азербайджана.

Воды с температурой 60—80° можно использовать для теплофикации. В этом отношении перспективными являются такие большие города, как Омск, Алма-Ата, Фрунзе, Ташкент, Тбилиси и ряд других.

Более низкие температуры — от 30° и выше — при­ годны для использования в сельском хозяйстве. Есть проект устройства в ближайшие годы опытно-промыш­ ленных комбинатов товарного овощеводства в г. Геор­ гиевске Ставропольского края с площадью теплиц 5000, парников — 7500 и обогреваемого грунта — около 20 000 кв. метров. На Камчатке, в районе Средне-Пара- тунских источников, запроектированы еще большие площади, а в районе Паужетских термальных вод, на вторичных ресурсах геотермальной электростанции, предполагается построить парников и теплиц около де­ сяти, обогреваемого грунта — около пяти гектаров.

Предварительные расчеты показали, что для круглогодового обеспечения одного человека овощами доста­ точна площадь 1 м2. Она потребует затрат на теплофи­ кацию в среднем 10 рублей, которые окупятся за полто­ ра-два года. Поэтому первые проекты, о которых мы только что сказали, несмотря на сравнительно неболь­ шие размеры предусмотренных в них тепличных площа­ дей, позволят обеспечить овощами небольшие города.

61

В Советском Союзе использование теплых вод в сель­ ском хозяйстве должно получить особенное развитие.

Обратимся к описанию некоторых известных гейзе­ ров за границей.

Самый высокий гейзер на земле был в Новой Зелан­ дии— временами вода поднималась из него на высоту 430 м. В этом столетии он прекратил свое существова­ ние после сильного землетрясения.

В США, в йеллоустонском парке, действует до двух­ сот гейзеров. Из них «Старый служака» подымается до высоты 45 метров через промежутки времени от несколь­ ких до 65 минут, с температурой более 85°.

Н. Н. Горский дает интересное описание исландского «Большого гейзера». Кстати, это от него пошло назва­ ние «гейзер» (geysir — хлынувший). Струя горячей во­ ды этого гейзера вытекает из него на дно бассейна диа­ метром 20 метров. Сначала слышны непрерывные глу­ хие подземные взрывы, затем шум нарастает и перехо­ дит в грохот и рев. Пар, рвущийся из гейзера, превра­ щает бассейн в бурно кипящий котел. Наконец из него на высоту 30 метров вырывается фонтан пара, смешан­ ного с водой. Фонтан следует за фонтаном, один другого выше, достигая 60 метров. Вода падает обратно в бас­ сейн и снова поднимается в воздух. Довольно скоро энергия гейзера иссякает, и наступает тишина. Накоп­ ление новых сил происходит не регулярно — в течение нескольких дней и даже месяцев.

Исландцы считали, что можно возбудить активность гейзера, если бросить в его скважину мыло. Однако этот прием не удался, когда гостеприимные хозяева за­ хотели показать гейзер советским журналистам и бро­ сили в его «пасть» несколько ящиков мыла.

Кроме Исландии и США, много горячих источников имеется в Новой Зеландии, Италии. В Рейкьявике, сто­ лице Исландии, вода этих источников используется для

«2

теплофикации города. В теплицах выращиваются цветы и фрукты жарких стран — розы и бананы, между тем Рейкьявик расположен севернее 64° северной широты, а вся Исландия северной своей частью примыкает к по­ лярному кругу.

За границей уже накопился значительный опыт ис­ пользования термальных вод. В последние два десяти­ летия геотермальные исследования привлекают внима­ ние ученых США, Мексики, Японии и в особенности — Италии, Исландии, Новой Зеландии. Закладывается большое количество разведочных и эксплуатационных

скважин, их средняя глубина — 300—600,

наиболь­

ша я— 2200 метров (Рейкьявик). Обнаружены

глубин­

ные температуры 200—250° и выше — до 296°. В Ислан­ дии бурение одиночных скважин на глубину 2000 метров считается рентабельным, если температура на выходе порядка 100° при дебите 50—60 л/сек. Итальянские спе­ циалисты утверждают, что геотермальная энергия явля­ ется самой дешевой, но она не надежна в смысле дли­ тельности эксплуатации отдельных источников.

В настоящее время геотермальные электростанции существуют в шести странах: в Италии — 320 тыс. ки­

ловатт (Лардерелло-Тоскана), в

Новой

Зеландии —

150 тыс. киловатт, в Калифорнии

(Район

гейзеров) —

25 тыс. киловатт и небольшие станции в Мексике, Япо­ нии и Катанге (Африка).

Отметим, что Италия является первой страной, где начались в 1904 году первые эксперименты по исполь­ зованию энергии подземного пара для силовых устано­ вок, а именно, была построена паросиловая установка мощностью в три четверти лошадиной силы (0,55 квт). Там же в 1913 году была пущена первая крупная тер­ мальная электростанция. В наши дни в Италии произ­ водится добыча борной кислоты и других химических продуктов из термальных вод и пара.

6*

В последнее время выяснилось, что особо благопри­ ятными условиями использования тепловой энергии

недр

располагает Венгрия. Там повышение температу­

ры Земли на

один градус происходит через 18 метров,

и на

глубине

одного километра, где обычно температу­

ра

равна 30—35°, в Венгрии

сна

достигает 60—70°,

а в

 

некоторых местах и 100°.

Такая

«геотермическая

аномалия» распространяется почти на всю территорию Венгрии. На глубинах полутора-двух километров зале­ гают перегретые воды. Полагают, что в Венгрии, срав­ нительно бедной энергетическими ресурсами, геотерми­ ческая энергия скоро будет использоваться самым ши­ роким образом. В городе Сегед скважина дает на выхо­ де температуру 92°. Этой водой отапливается жилой массив в 190 квартир. К 1980 году в Сегеде будет на­ лажено геотермальное отопление для 32 тысяч квартир.

Укажем еще, что разработан смелый проект буре­ ния в лавовом озере Килауза на Гавайских островах, где температура доходит до 1000°. Люди хотят исполь­ зовать тепло магмы, нагнетая к ее поверхности через скважины воду и забирая пар. Там предполагается создание электростанции мощностью до миллиона ки­ ловатт.

Программа освоения геотермической энергии пот­ ребует еще много усилий со стороны научной и техниче­ ской мысли, но одно несомненно, что использованию подземного тепла принадлежит большое будущее.

Поговорим О10902110V - ,

В Советском Союзе начал претворяться в жизнь широкий план интенсификации сельского хозяйства, пре­ дусматривающий резкое увеличение производства и ис­ пользования минеральных удобрений, а также проведе­ ние в крупных масштабах ирригационных работ,

64

Широкие преобразования природы должны осуществ­ ляться так, чтобы не нарушалось равновесие некоторых основных ее элементов. Мы говорили, что изменение установившегося уровня грунтовых вод при орошении больших территорий сопровождается засолением и за­ болачиванием. Другой пример: быстрое развитие про­ мышленного производства приводит к загрязнению вод вредными веществами. Рост больших городов делает все более сложной очистку сточных вод. Подчас боль­ шие участки рек, а то и целые реки становятся непри­ годными для водоснабжения и орошения.

Есть опасение, что в ближайшие годы такая же участь постигнет и подземные воды, потому что начали сбрасывать загрязненные воды в подземные пласты. Большие трудности представляет удаление радиоактив­ ных отходов. Раньше думали, что их можно топить на дне океана, где они, лежа спокойно на глубине, будут постепенно терять свою активность. Оказалось, что в океане имеются сильные течения, разносящие радиоак­ тивные остатки. Поэтому стали хоронить различные вредные отходы в глубинах подземных пластов. А это может привести к тяжелым последствиям. Если тща­ тельно не учитывать условия диффузии и перетоков из одного пласта в другой, то не будет воды ни для питья, ни для орошени'я.

Во многих странах уже не хватает пресной воды и ставится остро вопрос об опреснении соленых вод — морских или минерализованных подземных. Способы опреснения выявлены, но они пока дороги для широкого применения. Между тем во многих степных районах, в том числе и в Кулундинской степи, в некоторых местах вода, извлекаемая из колодцев, непригодна для упот­ ребления не только человеком, но и животными, для ко­ торых предел засоленности питьевой воды выше.

В Советском Союзе и других странах мира состав­

ляются прогнозы потребности в воде

на

будущее.

В специальном послании 1961 года президента США

Д. Кеннеди

Конгрессу

о национальных ресурсах

гово­

рится,

что

население

США удвоится

к

2000

году

(330

млн.

человек),

а использование

воды — уже к

1980 году. Если в 1961 году в сутки США потребляли немногим более одного кубического километра воды, то в 1980 году норма возрастет до 2,25 км3. Сейчас в США площадь орошения составляет 14 млн. гектаров, в год расходуется на орошение 165 км3 воды. В 2000 году эта площадь приблизится к 23 млн. гектаров и на ее ороше­ ние понадобится 233 км3 воды в год. Однако полагают, что применение более эффективных способов подачи и использования воды уменьшит последнюю величину до

169 км3.

Намечаются программы сельскохозяйственных ме­ роприятий по охране почв и задержанию в них влаги: устройство валиков, задерживающих воду (террасиро­ вание склонов), спуск ливневых и талых вод в подзем­ ные пласты посредством поглощающих колодцев (магазинирование вод). В США, например, такими мерами охвачено по отдельным штатам от 3 до 6 проц. земель.

Для Советского Союза при орошении огромных мас­ сивов особенно важное значение имеет создание высоко­ производительных поливных машин. Недавно объявлен­ ный конкурс на разработку проектов высокопроизводи­ тельного дождевального агрегата, машины для подпоч­ венного орошения и технически совершенной ороситель­ ной системы (см. газету «Сельская жизнь» от 27 июня 1964 года) должен сыграть большую роль в развитии орошения в нашей стране. Существует много идей оро­ сительных устройств, вплоть до подачи влаги с помощью вертолетов и дирижаблей, но эти проекты или техниче­ ски не продуманы, или дороги. Много работают над

66

проблемой искусственного вызывания дождей — созда­ ния облаков и способами извлечения из них влаги.

Прогресс науки и техники позволяет думать о воз­ можностях изменения климата больших территорий в наиболее выгодном для хозяйственной деятельности на­ правлении. Основной путь, который намечается,— это уничтожение или уменьшение ледяного покрова Арктики пли Антарктики. Затемнение ледяной поверхности са­ жей, сухим торфом и т. п. привело бы к увеличению по­ глощения солнечной радиации и потеплению воды и воз­ духа, что должно способствовать разрушению ледяного покрова, и возможно, восстановлению климатических условий доледниковых эпох, когда температура высоких и низких широт северного полушария имели малые различия.

Но вопрос о целесообразности такого мероприятия, как растопление льда полярных областей, очень сложен: ведь уничтожение льдов вызовет ослабление интенсив­ ности циркуляции воздушных масс, что может способ­ ствовать уменьшению сумм осадков в ряде континен­ тальных районов. Наши ученые считают, что если пос­ ледствия таких изменений климата будут признаны до­ статочно благоприятными, то проблема уничтожения по­ лярных льдов приобретет практическое значение.

Как известно, распределение рек по земному шару не вполне удачно с точки зрения орошения. Наши огром­ ные реки — Обь, Енисей, Лена выносят свои воды в Се­ верный Ледовитый океан. Перед Советским Союзом стоят огромные задачи по переброске речных вод из од­ них частей страны в другие. Казахстан заинтересован в получении дополнительных водных ресурсов от сибир­ ских рек. Уже осуществляется проект переброски вод Печоры, Вычегды и Камы в Волгу — это будет давать пополнение усыхающему Каспийскому морю и расши­ рит возможности орошения Поволжья,

т

В ближайшие десятилетия, по-видимому, усилия че­ ловечества будут направлены на борьбу за сохранение влаги в почве, за чистоту воды, правильное ее использо­ вание и рациональное распределение по территории го­ сударства.

Какие же достижения науки будут применены для развития растительности?

Можно с уверенностью сказать, что быстрое разре­ шение получит проблема дешевого получения овощей в теплицах на термальных водах и с помощью гидропони­ ки вообще. В квартирах жители круглый год, наряду с цветами, будут выращивать в бутылках или ящиках с питательным раствором овощи, ягоды, фрукты. Уже и теперь у многих на подоконниках созревают огурцы

ипомидоры.

ВЯпонии выращивается быстро размножающееся растение хлорелла, микроскопическая водоросль. Ее до­

бавляют в хлеб. Хлорелла обладает способностью по­ глощать и выводить из организма радиоактивные изото­ пы. Она может служить источником питания космонав­ тов и средством восстановления воздуха в кабине при их полете. .

Возможно, что в качестве корма для животных бу­ дут разводить растения вроде тускароры (цицания или канадский рис): это прибрежное водное растение, до­ стигающее двух с половиной метров высоты, дающее вы­ сокие урожаи сена и зерна, пригодного для пищи и че­ ловеку. Такие растения не требуют обработки почвы и большого ухода. Дело скорее упирается в трудности уборки урожая, так как нужны специальные машины для срезки растений в воде и их извлечения.

Все это задачи ближайших десятилетий. А что таит в себе более отдаленное будущее?

Судьба орошения будет зависеть от топ?, чем будут питаться человек и животные. Может быть таблетками

68

из синтезированных (полученных химическим путем) белков, жиров и углеводов? Или будут созданы съедоб­ ные и вкусные растения, не нуждающиеся в орошении? Ведь сочные растения пустыни — кактусы и агавы — синтезируют воду, сами создают ее путем метаболизма (обмена веществ), они выбирают из воздуха кислород, который соединяется с водородом растения. Метаболи­ ческая вода вырабатывается и некоторыми животными организмами. Человеческий организм может вырабо­ тать ее до пол-литра в сутки.

Проявляется интерес к вопросам искусственной кон­ денсации влаги. Делаются попытки конденсации с по­ мощью полиэтиленовой пленки: палатка из такой плен­ ки может дать за сутки пол-литра воды на площади в

один квадратный метр. Не исключено,

что этот метод

окажется перспективным.

наследственно­

Биологическая наука раскрыла код

сти — это способ, с помощью которого

в определенных

структурах клетки зашифрованы сведения о строении и функциях организма, передающиеся потомкам. Он по­ зволяет выяснить, какие биологические процессы лежат в основе явления наследственности и каким образом они приводят к развитию того или иного признака. Все идет к тому, чтобы научиться создавать новые сверхпродук­ тивные виды животных и растений.

Работы предстоит очень много, и будет много новых открытий и достижений на благо человечества.

Л И Т Е Р А Т У Р А

Г о р с к и й

Н.

Н. Вода — чудо природы. М., Изд-во АН СССР, 1962.

В ер и го С.

А., Р а з у м о в а Л. А.

Почвенная влага и ее значение

в сельскохозяйственном

производстве. Л., Гндрометеоиздат,

1963.

Б.

В., К р а с и к о в

П.

Н. Дождь и снег по воле чело­

К и р ю х и н

века. М., Гндрометеоиздат, 1963.

Р у с и н Н. П.,

Ф л и т Л. А. Человек меняет климат. М., Изд-во «Со­

ветская Россия», 1962.

 

агрономия. 2 изд., М, Изд-во

Д о я р е н к о

А. Г. Занимательная

сельскохозяйственной литературы, 1963.

Т и м и р я з е в

К. А. Жизнь растения. М., Изд-во АН СССР, 1962.

П е т и н о в

Н.

С. Физиология орошаемых сельскохозяйственных

растений.

Тимирязевские чтения, XIV. М., Изд-во АН СССР,

1962.

 

Ф. А. Термальные воды СССР и вопросы их тепло­

М а к а р е н к о

энергетического использования. М., Изд-во АН СССР, 1963.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ