Підземні води. Джерела. Використання підземних вод і джерел

Важливою частиною вод суші є підземні води, тобто води, які знахо­дяться в ґрунтах і гірських породах верхньої частини земної кори (до глибини 12–15 км). Нагромаджуються вони там, головним чином, за рахунок просо­чування атмосферних опадів під час дощів, танення снігу та льоду. Частина підземних вод виділяється з магми, або конденсується у підземних пустотах з повітря атмосфери.

Підземні води постійно переміщуються в надрах землі як вертикально, так і горизонтально. Напрямок та інтенсивність руху, а також глибина залягання підземних вод залежать, перш за все, від водопроникності гірських порід. Гірські породи бувають водопроникні (здатні пропускати воду: пісок, галька, гравій та ін.) та водотривкі, або водонепроникні (магматичні і метаморфічні породи без тріщин, глина). На рівнинах, складених осадовими гірськими породами, шари, що володіють різною водопроникністю, зазвичай чергуються. Вода, що просочується вниз, затримується на водотривких породах, заповнює проміжки між частинками вищерозміщеної водопроник­ної породи, утворюючи водоносний шар, або водоносний горизонт. Таких горизонтів іноді може нараховуватись до 10–15. За умовами залягання підземні води поділяються на ґрунтові і міжпластові.

Ґрунтові води залягають над першим від поверхні шаром водотривких порід. У верхньому ґрунтовому шарі, який перебуває під впливом метеороло­гічних чинників, вода рухається лише вертикально залежно від чергування вологих і сухих періодів: у вологий період вода просочується вниз, а в сухий – підтягується до поверхні. Частина води виходить за межі шару, що пере­буває під метеорологічним впливом, і рухається лише вниз до зустрічі з поверхнею водотривких порід, утворюючи у водопроник­них породах ґрунтовий водоносний горизонт.

Нижчі водоносні горизонти, що сформувалися між двома водотривкими шарами, називаються міжпластовими. Здебільшого вони бувають напірними (артезіанськими).

Підземні води повільно переміщаються у напрямку похилу водоносного шару. Там, де на поверхню Землі виходить шар водотривких порід, над яким збираються підземні води, утворюється джерело – природний вихід підземної води на земну поверхню. Найчастіше джерела пов’язані з схилами гір, ярами, балками, річковими долинами та іншими зниженнями.

Своєрідним типом джерел є гейзери, що періодично викидають гарячу воду і пару на висоту до 60 м. Вони характерні, в основному, для зон сучасного активного вулканізму, де близько до поверхні підходить розплавлена магма. Найбільше гейзерів зосереджено в Північній Америці, на півострові Камчатка, островах Ісландії та Нової Зеландії.

В інших районах води, які підіймаються з великих глибин чи з горизон­тів, що прилягають близько до вулканічних осередків, виходять на поверхню у вигляді теплих або навіть гарячих джерел. Гарячі підземні води (від +20 до +100°С) називають термальними. Вони зазвичай відрізняються високим вмістом різних солей, кислот, металів, радіоактивних елементів.

Верхні горизонти підземних вод переважно прісні (до 1 г/л) або солонуваті (1–10 г/л), а глибоких шарів часто бувають солоними (від 10 до 35 г/л і більше). Води з вмістом солі понад 35 г/л (за іншими підходами понад 50 г/л) називають росолами.

Підземні води мають велике господарське значення. Їх здавна викорис­товують для водопостачання. З року в рік збільшується інтенсивність їхнього вико­ристання, зокрема кількість артезіанських свердловин, воду з яких вико­ристовують, перш за все, для водопостачання міст, а інколи – для обводнення та зрошення великих територій пустель і напівпустель, сухих степів.

Мінеральні джерела використовують для лікування різних хвороб. Тепло гарячих джерел в окремих регіонах земної кулі слугує для обігрівання житло­вих будинків, теплиць і т. ін. Біля гарячих джерел на Камчатці, в Іслан­дії побудовані геотермальні електростанції.