Sākot stāstu par dabiskajiem ūdens avotiem, ir vērts paskaidrot, kāpēc raksta nosaukumā iekļāvām definīciju “nosacīti”. Fakts ir tāds, ka uz Zemes ir palicis ļoti maz patiesi tīra dzeramā ūdens, un šādu avotu skaits katru gadu nepārtraukti samazinās. Bet atstāsim cilvēcei nepatīkamo ievadu un pāriesim tieši pie pašas mūsu sarunas tēmas, atzīmējot aptuveno dzeramā ūdens daudzumu uz mūsu planētas. Pēc vides zinātnieku domām, daļa saldūdens uz Zemes ir tikai 3%, no kuriem lielākā daļa ir kalnu un lokšņu ledāji, kas sastopami ziemeļu un dienvidu polā, kā arī vairākos ziemeļu reģionos, jo īpaši Grenlandē, kas tiek uzskatīta par vienu no lielākajām tīra dzeramā ūdens sastopamības vietām uz planētas. Pārējais, nosacīti dzeramais ūdens, koncentrējas upēs un ezeros, kā arī virszemes un pazemes ūdeņos, kas tiek iegūti izmantojot. Arī neliela saldūdens daļa nokrīt uz nokrišņiem. Tomēr, lai cik lielām upēm un ezeriem būtu ūdens krājumi, to kopējā masā bez iepriekšējas attīrīšanas to izmantot dzeršanai nav iespējams, jo saimnieciskā darbība Cilvēki ir aizgājuši tik tālu, ka gandrīz visi šādi dzeramā ūdens avoti uz Zemes jau sen ir piesārņoti ar vielām, kas ir ne tikai kaitīgas, bet pat bīstamas cilvēka veselībai. Tāpēc vairumā gadījumu iedzīvotāju apgādei tiek izmantoti virszemes un pazemes ūdeņi, par ko mēs runāsim sīkāk, raksta noslēgumā atsaucoties uz saldūdens ieguves metodēm no aisbergiem un sāļā jūras un okeāna ūdens atsāļošanu.
virszemes avoti
Virszemes avotus sauc par upēm un ezeriem, kas veido tikai 0,01% no visa saldūdens tilpuma uz Zemes. Tajā pašā laikā lielākā daļa ir upēs, un tikai 1,47% ir ezeros. Lielākajai daļai planētas upju ir tāds caurplūdums, ka no tām nav iespējams piegādāt ūdeni dabiskā veidā. Tāpēc daudzas no tām ir aizsprostotas ar aizsprostiem, kas veido mākslīgus atvērtus rezervuārus saldūdens uzglabāšanai, kas atsevišķos gadījumos tiek izmantots elektroenerģijas ražošanai, kas tiek iegūta, novadot ūdeni no rezervuāriem uz turbīnām. Pasaulē nav tik daudz upju, kas laika vienībā spēj izvadīt lielu ūdens daudzumu. Tajos ietilpst: Krievijā - Jeņiseja, Dienvidamerikā - Amazone, ASV - Misūri un Misisipi, in Dienvidāzija- Brahmaputra un Ganga, Ķīnā - Jandzi, Āfrikā - Kongo (Zaira). Otrajā vietā pēc nozīmes kā dzeramā ūdens avotiem aiz upēm un ūdenskrātuvēm ir ezeri, kas kopumā satur līdz 125 tūkstošiem kubikkilometru ūdens. Papildus ūdens piegādei no tiem tieši sadzīves vajadzībām, daļa ezeru saldūdens tiek izmantota cilvēku saimnieciskās darbības nodrošināšanai - tā ir lauksaimniecības zemju apūdeņošana, zivkopība, rūpnieciskā un visbiežāk pārtika, ražošana utt. , nekontrolēta saldūdens uzņemšana no ezeriem, kas tikpat ātri kā upes nespēj papildināt savu krājumu, noved pie ezeru pilnīgas izžūšanas. Spilgts piemērs ir Arāla jūra, kas būtībā ir ezers un gandrīz pazudusi no Zemes virsmas. Tāpat ir situācijas, kad veidojas jauni saldūdens ezeri, piemēram, seismiskās aktivitātes rezultātā, taču šādi gadījumi ir diezgan reti.
Atšķirībā no upēm, kuru ievērojamu daļu baro daudzi nelieli strautiņi un avoti, pat “plaukstošajos” ezeros ir iespējamas būtiskas ūdens līmeņa svārstības visa gada garumā. Tas ir saistīts ar dažādiem faktoriem, no kuriem galvenie ir: ūdens dabiskās noplūdes palielināšanās pa upēm, kas plūst no ūdenskrātuvēm, ūdens iztvaikošana un iesūkšanās zemē. Taču, ja ezers ir “veselīgs”, tad, kā likums, ūdens līmenis nenokrīt līdz kritiskajam līmenim, un ūdenskrātuve tiek papildināta nokrišņi, kā arī tajā ieplūstošās upes un avoti. Šis process ilgst jau tūkstošiem gadu, un vairāki diezgan veci ezeri uz Zemes drīz zaudēs savu potenciālu kā dabisku saldūdens rezervuāru. Fakts ir tāds, ka ūdens iztvaikošanas rezultātā šādos rezervuāros pamazām uzkrājas sāļi, kuru procentuālais daudzums noteiktā brīdī kļūst tik liels, ka svaigais ezers pārvēršas sāļā, kas nozīmē, ka vairs nav iespējams izmantot ūdeni no plkst. to dzeršanai. Protams, ņemot ūdeni no šādiem rezervuāriem, ir iespējams to izlaist cauri īpašām atsāļošanas iekārtām. Bet, kā liecina prakse, šādu iekārtu ieviešana padara iegūto saldūdeni tik dārgu, ka tā atsāļošana nav izdevīga. Kas attiecas uz purviem ar saldūdeni, kas patiesībā ir ezeru tuvākie radinieki, tad to kā saldūdens avotu potenciāls tiek izmantots ļoti maz. Zinātnieki uzskata, ka tuvākajā laikā saldūdens problēma kļūs tik aktuāla, ka purvi, par kuru saglabāšanu šodien jādomā, būs viens no dzeramā ūdens avotiem.
Pazemes avoti
Saskaņā ar aptuvenākajiem aprēķiniem aptuveni 98% no visa saldūdens uz Zemes atrodas tās dziļumos. Turklāt gandrīz puse no tā tilpuma atrodas dziļumā, kas pārsniedz 800 metrus, kas padara tās ieguvi ārkārtīgi dārgu un dažos gadījumos pat neiespējamu. Un tie 50%, kas ir pieejami, ir tik nepārdomāti atlasīti, ka, ja situāciju kardināli neizlabos, tad pēc 40-50 gadiem cilvēcei būs jāurbj vairāk nekā kilometru dziļas akas, lai nodrošinātu sevi ar dzeramo ūdeni. Kā piemēru var minēt Sahāras tuksneša pazemes ūdeņus, kuru tilpums pēc jaunākajām aplēsēm ir līdz 625 tūkstošiem kubikkilometru. Bet problēma ir tā, ka to rašanās vieta ir tāda, ka pazemes rezervuāra papildināšana nenotiek dabiski, un sūknēšana ir ļoti intensīva. Turklāt nesen ģeoloģiskais processšajā apgabalā noveda pie tā, ka gruntsūdeņi sāka nākt uz virsmas avotu veidā, no kuriem tikai neliela daļa nokrīt uz kompaktām cilvēku apdzīvotām vietām. Pārējais ūdens burtiski nonāk smiltīs. Kā skaidro zinātnieki, tas tādēļ, ka zem Sahāras atrodas milzīgais saldūdens rezervuārs, kurā atrodas daži lieli ezeri, kuru virsma pēc zemes garozas kustībām vietām krustojusies ar Zemes virsmu. No kuriem veidojās avoti un pat artēziskie avoti, īpaši tur, kur ūdens atradās ievērojamā hidrostatiskā spiediena ietekmē. Kad Sahāras dzīlēs ūdens vispār nav, droši pateikt nevar, taču, ka šis brīdis nav tālu, par to droši saka ekologi. Turklāt nenāktu par ļaunu izlaist šādu ūdeni cauri, taču tas ne vienmēr ir iespējams.
Pazemes saldūdens ieguve notiek daudz straujāk, nekā tas bija iespējams pirms 20-30 gadiem. Un tas ir saistīts ar augsto tehnoloģiju urbšanas iekārtu un jaudīgu sūkņu parādīšanos ūdens pacelšanai no liela dziļuma, kas ļauj iegūt ievērojamus ūdens daudzumus laika vienībā. Tomēr dažos pasaules reģionos pieaug ūdens patēriņš Negatīvās sekas. Fakts ir tāds, ka pazemes rezervuāri praktiski netiek papildināti ar ūdeni dabiskā veidā, un tā sūknēšana noved pie ūdens līmeņa pazemināšanās, kas izraisa tā ieguves izmaksu pieaugumu. Turklāt vietās, kur pazemes rezervuāri ir pilnībā izsmelti, tiek novērota zemes virsmas iegrimšana, kas neļauj to tālāk izmantot, piemēram, kā lauksaimniecības zemi. Piekrastes rajonos situācija ir vēl dramatiskāka. Izpostītie ūdens nesējslāņi, pat tie, no kuriem ūdeni var iegūt vēl vairākus gadus, sajaucas ar sāļo jūras vai okeāna ūdeni, kas noved pie augsnes sasāļošanās un piekrastes reģionā vēl palicis maz saldūdens. Saldūdens sāļošanās problēmai ir vēl viens iemesls, kas saistīts ar cilvēka saimniecisko darbību. Galu galā sāls avots var būt ne tikai jūras un okeāni, bet arī mēslojums vai ūdens ar augstu sāls saturu, ko izmanto lauku un dārzu apūdeņošanai. Šādus gruntsūdeņu un augsnes sāļošanās procesus sauc par antropogēniem, un ar tiem saskaras arvien vairāk civilizētu valstu.
Svaiga ūdens iegūšana no aisbergiem
Noslēdzot rakstu par dabiskiem salīdzinoši tīriem saldūdens avotiem, mēs, kā solīts, pievērsīsim uzmanību dzeramā ūdens ieguvei no aisbergiem. Zinātnieki saka, ka tikai Antarktīdas kontinentālās daļas ledājos ir līdz 93% no visām saldūdens rezervēm uz Zemes, kas ir aptuveni divi tūkstoši kvadrātkilometru sasaluša mitruma. Un tā kā tuvākajā nākotnē uz planētas praktiski nebūs virszemes un pazemes dzeramā ūdens avota, pienāks brīdis, kad cilvēce būs spiesta pievērst uzmanību aisbergiem. Ideju iegūt dzeramo ūdeni no ledājiem pirmo reizi 18. gadsimtā izteica angļu jūrasbraucējs un atklājējs Džeimss Kuks, kurš vairāk pazīstams ar to, ka to ēd vietējie iedzīvotāji. Un, lai gan šī ir tikai leģenda, viņu atceras nevis tolaik revolucionāra ideja - iegūt ūdeni no Antarktīdas ledājiem, bet gan absurda nāve kanibālu katlā, kuras patiesībā nemaz nebija. Kāpēc Kuks pievērsa uzmanību aisbergiem kā saldūdens avotiem, nav droši zināms. Bet to, ka navigators pirmais ierosināja izmantot ledus gabalus lielos jūras braucienos kā dabiskus ūdens krājumus, mēs droši zinām no vairākiem rakstiskiem avotiem, kas ir saglabājušies līdz mūsdienām. Mūsdienu Kuka sekotāji ir gājuši vēl tālāk un piedāvā no ledājiem nolauzt milzīgus ledus gabalus, lai nogādātu tos reģionos, kur trūkst dzeramā ūdens. No pirmā acu uzmetiena ideja ir ģeniāla, taču, realizējot šādu projektu, var rasties grūtības, kuras nav iespējams pārvarēt pat ar mūsdienu tehnoloģiju attīstību.
- Nolauzt aisbergu no ledāja liels izmērs diezgan problemātiski, un tradicionālie mehāniskie instrumenti, kā arī virzīta sprādziens šeit nav piemēroti, jo aisbergs var salūzt.
- Ir vienkārši neiespējami nogādāt aisbergu līdz galamērķim, nezaudējot būtisku tā daļu, kas siltos ūdeņos un zem svelmes saules vienkārši izkusīs.
- Pat ja tiks izgudrota efektīva aisberga "saglabāšanas" metode, kas izslēdz tā kušanu, tā pārvietošanai būs nepieciešami vairāki spēcīgi jūras kuģi, kuru darbam jābūt maksimāli saskaņotam.
- Maz ticams, ka tik milzīgu ledus daudzumu var pārstrādāt saldūdenī bez būtiskiem zaudējumiem.
Kā redzat, pat ja tiks izgudrota efektīva metode ledāja izstrādei un tā daļu nogādāšanai galamērķī, šie darbi būs tik dārgi, ka viena litra saldūdens izmaksas izrādīsies astronomiskas. Tomēr zinātnieki uzskata, ka, lai cik grūta būtu ledus ieguve Antarktīdā un tā piegāde patērētājiem, tuvākajā laikā mēs būsim liecinieki Džeimsa Kuka idejas iemiesojumam realitātē. Turklāt lielu interesi par šo jautājumu jau izrāda tādas valstis kā Austrālija, Ēģipte, Saūda Arābija, Francija un ASV.
dzeramā ūdens higiēniskā kvalitāte
Saldūdens resursi pastāv, pateicoties mūžīgajam ūdens ciklam. Iztvaikošanas rezultātā veidojas gigantisks ūdens tilpums, sasniedzot 525 tūkstošus km3 gadā.
86% no šī daudzuma nonāk Pasaules okeāna un iekšējo jūru - Kaspijas jūras - sālsūdeņos. Aralskis un citi; pārējais iztvaiko uz sauszemes, puse no tā ir saistīta ar augu mitruma izvadīšanu. Katru gadu iztvaiko apmēram 1250 mm biezs ūdens slānis. Daļa no tā ar nokrišņiem atkal iekrīt okeānā, bet daļu vējš aiznes uz sauszemi un šeit baro upes un ezerus, ledājus un gruntsūdeņus. Dabiskais destilētājs barojas ar Saules enerģiju un atņem aptuveni 20% no šīs enerģijas.
Tikai 2% no hidrosfēras ir saldūdens, bet tie tiek pastāvīgi atjaunoti. Atjaunošanās ātrums nosaka cilvēcei pieejamos resursus. Lielākā daļa saldūdens - 85% - ir koncentrēta polāro zonu un ledāju ledū. Ūdens apmaiņas ātrums šeit ir mazāks nekā okeānā un ir 8000 gadu. Virszemes ūdens uz sauszemes atjaunojas aptuveni 500 reizes ātrāk nekā okeānā. Vēl ātrāk, apmēram 10 - 12 dienās, upju ūdeņi atjaunojas. Lieliskākais praktiskā vērtība cilvēcei ir saldūdens upes.
Upes vienmēr ir bijušas saldūdens avots. Bet mūsdienu laikmetā viņi sāka pārvadāt atkritumus. Atkritumi sateces baseinā pa upju gultnēm plūst jūrās un okeānos. Lielākā daļa lietoto upes ūdens tiek atgriezta upēs un ūdenskrātuvēs notekūdeņu veidā. Līdz šim notekūdeņu attīrīšanas iekārtu izaugsme ir atpalikusi no ūdens patēriņa pieauguma. Un no pirmā acu uzmetiena tā ir ļaunuma sakne. Patiesībā viss ir daudz nopietnāk. Pat ar vislielāko tīrīšanu, ieskaitot bioloģisko, viss ir izšķīdis neorganiskās vielas un līdz 10% organisko piesārņotāju paliek attīrītajos notekūdeņos. Šāds ūdens atkal var kļūt piemērots patēriņam tikai pēc atkārtotas atšķaidīšanas ar tīru dabisko ūdeni. Un šeit cilvēkam svarīga ir notekūdeņu absolūtā daudzuma, pat ja tie ir attīrīti, un upju ūdens plūsmas attiecība.
Globālā ūdens bilance ir parādījusi, ka 2200 km ūdens gadā tiek iztērēti visu veidu ūdens izmantošanai. Gandrīz 20% no pasaules saldūdens resursiem tiek izmantoti notekūdeņu atšķaidīšanai. Aprēķini par 2000. gadu, pieņemot, ka ūdens patēriņa rādītāji samazināsies un attīrīšana aptvers visus notekūdeņus, parādīja, ka notekūdeņu atšķaidīšanai gadā joprojām būs nepieciešami 30-35 tūkstoši km3 saldūdens. Tas nozīmē, ka kopējās pasaules upju plūsmas resursi būs tuvu izsmelšanai, un daudzviet pasaulē tie jau ir izsmelti. Saldūdens daudzums nesamazinās, bet tā kvalitāte strauji krītas, kļūst nederīgs patēriņam.
Cilvēcei būs jāmaina ūdens izmantošanas stratēģija. Nepieciešamība liek mums izolēt antropogēno ūdens ciklu no dabiskā. Praksē tas nozīmē pāreju uz recirkulācijas ūdens padevi, uz zemu ūdens vai zemu atkritumu līmeni un pēc tam uz "sauso" jeb bezatkritumu tehnoloģiju, ko pavada straujš ūdens patēriņa un attīrīto notekūdeņu apjoma samazinājums. .
Saldūdens rezerves ir potenciāli lielas. Tomēr jebkurā pasaules daļā tie var izsīkt neilgtspējīgas ūdens izmantošanas vai piesārņojuma dēļ. Šādu vietu skaits pieaug, aptverot veselus ģeogrāfiskos apgabalus. Nepieciešamību pēc ūdens neapmierina 20% pasaules pilsētu un 75% lauku iedzīvotāju. Patērētā ūdens daudzums ir atkarīgs no reģiona un dzīves līmeņa un svārstās no 3 līdz 700 litriem dienā uz vienu cilvēku. Ūdens patēriņš rūpniecībā ir atkarīgs arī no reģiona ekonomiskās attīstības. Piemēram, Kanādā rūpniecība patērē 84% no kopējā ūdens patēriņa, bet Indijā - 1%. Ūdens ietilpīgākās nozares ir: tērauda, ķīmijas, naftas ķīmijas, celulozes un papīra un pārtikas rūpniecība. Tie paņem gandrīz 70% no visa rūpniecībā izmantotā ūdens. Vidēji rūpniecība patērē aptuveni 20% no visa pasaulē patērētā ūdens. Galvenais saldūdens patērētājs ir lauksaimniecība: tās vajadzībām izmanto 70-80% no visa saldūdens. Apūdeņotā lauksaimniecība aizņem tikai 15-17% no lauksaimniecības zemes platības un nodrošina pusi no visas produkcijas. Gandrīz 70% no pasaules kokvilnas kultūrām tiek nodrošinātas ar apūdeņošanu.
Kopējā NVS (PSRS) upju notece gadā ir 4720 km3. Taču ūdens resursi ir sadalīti ārkārtīgi nevienmērīgi. Apdzīvotākajos reģionos, kur dzīvo līdz 80% rūpnieciskās produkcijas un atrodas 90% lauksaimniecībai piemērotas zemes, ūdens resursu īpatsvars ir tikai 20%. Daudzas valsts daļas nav pietiekami apgādātas ar ūdeni. Tie ir NVS Eiropas daļas dienvidi un dienvidaustrumi, Kaspijas zemiene, Rietumsibīrijas dienvidi un Kazahstāna, kā arī daži citi Vidusāzijas reģioni, Transbaikālijas dienvidi, Centrālā Jakutija. Vislabāk ar ūdeni tiek nodrošināti NVS ziemeļu reģioni, Baltijas valstis, Kaukāza kalnu reģioni, Vidusāzija, Sajanu kalni un Tālie Austrumi.
Upju caurtece mainās atkarībā no klimata svārstībām. Cilvēka iejaukšanās dabas procesos jau ir ietekmējusi upes plūsma. Lauksaimniecībā lielākā daļa ūdens netiek atgriezta upēs, bet tiek tērēta iztvaikošanai un augu masas veidošanai, jo fotosintēzes laikā ūdeņradis no ūdens molekulām pāriet organiskos savienojumos. Lai regulētu upju caurplūdumu, kas nav vienmērīgs visu gadu, ir izbūvēti 1500 ūdenskrātuves (tās regulē līdz 9% no kopējās caurplūdes). Tālo Austrumu, Sibīrijas un valsts Eiropas daļas ziemeļu upju noteci cilvēku saimnieciskā darbība vēl nav ietekmējusi. Savukārt apdzīvotākajās vietās tas samazinājies par 8%, bet pie tādām upēm kā Tereka, Dona, Dņestra un Urāls - par 11 - 20%. Ūdens notece Volgā, Sirdarjā un Amudarjā ir ievērojami samazinājusies. Rezultātā ūdens pieplūde Azovas jūrā samazinājās par 23%, Arāla jūrā - par 33%. Arāla līmenis pazeminājās par 12,5 m.
Iegūstot dzeramo ūdeni, pēc tā izcelsmes izšķir divas galvenās grupas: gruntsūdeņi un virszemes ūdeņi. Gruntsūdeņu grupa ir sadalīta:
- 1. Artēziskie ūdeņi. Runa ir par ūdeņiem, kas ar sūkņu palīdzību paceļas virszemē no pazemes telpas. Tie var atrasties pazemē vairākos slāņos vai tā sauktajos līmeņos, kas ir pilnībā aizsargāti viens no otra. Porainām augsnēm (īpaši smiltīm) ir filtrējoša un līdz ar to arī attīroša iedarbība, atšķirībā no šķeltiem akmeņiem. Atbilstoši ilgstošai ūdens atrašanai porainās augsnēs artēziskais ūdens sasniedz vidējo augsnes temperatūru (8-12 grādus) un ir brīvs no mikrobiem. Pateicoties šīm īpašībām (praktiski nemainīga temperatūra, laba garša, sterilitāte), artēziskais ūdens ir īpaši vēlams dzeramā ūdens apgādei. Ūdens ķīmiskais sastāvs, kā likums, paliek nemainīgs.
- 2. Infiltrācijas ūdens. Šo ūdeni iegūst ar sūkņiem no akām, kuru dziļums atbilst strauta, upes vai ezera dibena atzīmēm. Šāda ūdens kvalitāti lielā mērā nosaka virszemes ūdens pašā ūdenstecē, t.i., ūdens, kas iegūts, izmantojot infiltrācijas ūdens ņemšanu, ir jo piemērotāks dzeršanai, jo tīrāks ir ūdens strautā, upē vai ezerā. Šajā gadījumā var rasties tā temperatūras, sastāva un smaržas svārstības.
- 3. Avota ūdens. Mēs runājam par pazemes ūdeņiem, kas dabiski plūst uz zemes virsmu. Tā kā tas ir pazemes ūdens, tas ir bioloģiski nevainojams un pēc kvalitātes līdzvērtīgs artēziskajiem ūdeņiem. Tajā pašā laikā avota ūdens savā sastāvā piedzīvo spēcīgas svārstības ne tikai īsos laika periodos (lietus, sausums), bet arī gadalaikos (piemēram, sniega kušana).
Virszemes ūdens savukārt tiek sadalīts šādi:
- 1. Upes ūdens. Upes ūdens ir vispiesārņotākais un līdz ar to vismazāk piemērots dzeramā ūdens apgādei. To piesārņo cilvēku un dzīvnieku atkritumi. Vēl lielākā mērā upju ūdeņu piesārņojums notiek ar cehu un rūpniecības uzņēmumu ienākošajiem notekūdeņiem. Upes pašattīrīšanās spēja ar šiem piesārņojumiem spēj tikt galā tikai daļēji. Arī upju ūdens sagatavošana dzeramā ūdens apgādei ir apgrūtināta, jo ir lielas upju ūdens piesārņojuma svārstības gan kvantitatīvā, gan sastāva ziņā.
- 2. Ezera ūdens. Šis ūdens, pat iegūts no liela dziļuma, ārkārtīgi reti ir bioloģiski nevainojams, un tāpēc tas ir īpaši jāattīra atbilstoši dzeršanas standartiem.
- 3. Ūdens no rezervuāriem. Runa ir par ūdeni no mazām upēm un strautiem, kas aizsprostotas augštecē, kur ūdens ir vismazāk piesārņots. Rezervuāra ūdens tiek klasificēts tādā pašā kategorijā kā ezera ūdens. Visos gadījumos, izvēloties nepieciešamo ūdens attīrīšanas pasākumu metodi un apjomu, noteicošais ir tas, cik stipri šis ūdens ir piesārņots un cik augsta ir šī “dzeramā ūdens krātuves” pašattīrīšanās spēja.
- 4. Jūras ūdens. Jūras ūdeni nevar piegādāt dzeramā ūdens apgādes tīklā bez atsāļošanas. To iegūst un attīra tikai jūras piekrastes tuvumā un salās, ja nav iespējams izmantot citu ūdens apgādes avotu.
Avoti (ūdens) atslēgas, vai atsperes,- ir ūdeņi, kas tieši izplūst no zemes zarnām uz dienas virsmu; tās atšķir no akām, mākslīgām būvēm, ar kuru palīdzību vai nu atrod augsnes ūdeni, vai pārņem avota ūdeņu pazemes kustību. Avota ūdeņu pazemes kustību var izteikt ļoti dažādi: vai nu šī ir īsta pazemes upe, kas plūst pa necaurlaidīgā slāņa virsmu, tad tā ir tikko kustīga straume, tad ūdens straume, kas izplūst no zarnām. zeme strūklakā (grifs), tad tās ir atsevišķas ūdens lāses, kas pamazām uzkrājas baseina atslēgā. Atslēgas var iznākt ne tikai uz zemes virsmas, bet arī ezeru, jūru un okeānu dibenā. Pēdējā veida galveno izvadu gadījumi ir zināmi jau sen. Runājot par ezeriem, var atzīmēt dažu minerālu nogulumu (ezera dzelzsrūdas) uzkrāšanos Ladogas ezera dzelmē. un Somu zāle. liek mums pieļaut izeju šo baseinu apakšā, kas ir mineralizēti ar zināmām vielām. Vidusjūrā Anavolo atslēga ir ievērojama, zālē. Argos, kur no jūras dibena sit saldūdens stabs līdz 15 m diametrā. Tādas pašas atslēgas ir zināmas Tarentuma līcī, Sanremo, starp Monako un Mentonu. AT Indijas okeāns 200 km attālumā no Čitagontas pilsētas un 150 km attālumā no tuvākās piekrastes atrodas jūras vidū saldūdens bagāts avots. Protams, šādi gadījumi, kad saldūdens izplūst avota veidā no jūru un okeānu dibena, ir retāka parādība nekā uz sauszemes, jo ir nepieciešams ievērojams saldūdens izplūdes spēks, lai tas parādītos uz jūras virsmas; vairumā gadījumu šādas strūklas sajaucas ar jūras ūdeni un bez pēdām pazūd novērošanai. Bet daži okeāna nogulumi (mangāna rūdu klātbūtne) arī var likt domāt, ka es varu atklāties arī okeāna dibenā. un no plaisu klātbūtnes akmeņos, kas maina ūdens kustības virzienu, tad sākotnēji lai iepazītos ar atslēgām, jāanalizē jautājums par to izcelsmi. Jau pēc atslēgas izejas formas uz dienas virsmu var atšķirt, vai tā būs lejupejoša vai augšupejoša. Pirmajā gadījumā ūdens kustības virziens iet uz leju, otrajā strūkla sit uz augšu, piemēram, strūklaka. Tiesa, dažkārt augšupejošs avots, sastopot šķērsli tā tiešai izejai uz dienas virsmu, piemēram. pārklājošajos ūdens nesējslāņos, var pārvietoties pa ūdens nesējslāņu nogāzi un atsegties kaut kur zemāk lejupejošas atslēgas veidā. Šādos gadījumos tos var sajaukt savā starpā, ja tiešā izejas punkts ir ar kaut ko maskēts. Ņemot vērā iepriekš minētos viedokļus, šeit, tiekoties ar I., kā klasificēšanas principu var ieviest pašu to rašanās metodi. Tajā pēdējā cieņa visus zināmos I. var iedalīt vairākās kategorijās: 1) I., barojas ar upju ūdeni.Šāds gadījums vērojams, upei plūstot cauri ielejai, ko veido irdens, ūdenim viegli caurlaidīgs materiāls. Ir skaidrs, ka upes ūdens iekļūs šajā irdenajā klintī, un, ja kaut kur noteiktā attālumā no upes ir ielikta aka, tad tā atradīs upes ūdeni noteiktā dziļumā. Lai būtu pilnīga pārliecība, ka atrastais ūdens tiešām ir upes ūdens, nepieciešams veikt virkni novērojumu par ūdens līmeņa izmaiņām akā un kaimiņupē; ja šīs izmaiņas ir vienādas, tad varam secināt, ka akā atrasts upes ūdens. Vislabāk šādiem novērojumiem izvēlēties brīžus, kad ūdens līmeņa celšanos upē izraisīja lietusgāzes kaut kur upes augštecē. un ja tajā laikā bija ūdens līmeņa paaugstināšanās akā, tad var dabūt. stingra pārliecība, ka pie akas atrastais ūdens ir upes ūdens. 2) I., kas cēlies no upju slēpšanas no zemes virsmas. To veidošanai teorētiski var iedomāties divējādu iespēju. Strauts vai upe savā tecējumā var sastapt vai nu plaisu, vai irdenus akmeņus, kur tie paslēps savus ūdeņus, kas kaut kur tālāk, zemākās vietās atkal var tikt pakļauti zemes virsmai I formā. Pirmajā no šiem gadījumiem ir vieta, kur uz zemes virsmas veidojas ieži, ko plaisas šķeļ. Ja šādi ieži ūdenī viegli šķīst vai ir viegli erodēti, tad ūdens sagatavo sev pazemes gultni un kaut kur zemākās vietās atsedzas I formā. Tādus gadījumus attēlo ievērojama iežu virsma. Igaunijas piekraste, Ezeles sala uc . reljefs. Piemēram, varat norādīt uz Erras straumi, upes pieteku. Isengoff, kas sākotnēji ir ūdeņains strauts, bet, tuvojoties Erras muižai, tajā pamazām kļūst nabadzīgāks un, visbeidzot, jāredz no ūdens brīva strauta gultne, kas piepildīta tikai ar augstu ūdeni. Šīs brīvās gultnes apakšā kaļķakmenī ir saglabājušās bedres, ar kuru palīdzību var pārliecināties, ka pazemē notiek ūdens kustība, kas atkal tiek pakļauta dienas virsmai uz upes krastu. Izenhofs – varens avots. Tādu pašu piemēru sniedz Ohtias strauts Ezeles salā, sākotnēji diezgan bagātīgs strauts, kas, nesasniedzot 3 km no jūras krasta, slēpjas plaisā un jau ir atklāts pašā jūras krastā ar bagātīgu ūdeni. Karintija šajā ziņā ir ārkārtīgi interesanta valsts, kur, pateicoties daudzajām plaisām un plašiem iežu dobumiem, virszemes ūdeņu līmeņa svārstības ir pārsteidzoši dažādas. Piemēram, mēs varam norādīt uz Zirknicko ezeru, kas ir līdz 8 km garš un aptuveni 4 km plats; tas bieži pilnībā izžūst, t.i., viss ūdens nonāk caurumos, kas atrodas tā apakšā. Bet vajag tikai lietus līt kaimiņu kalnos, lai ūdens atkal iznāktu no bedrēm un piepildītu ezeru ar sevi. Šeit acīmredzot ezera gultni savieno bedres ar plašām pazemes ūdenskrātuvēm, kuru pārplūšanas gadījumā ūdens atkal izplūst zemes virspusē. Tādu pašu strautu un upju noslēpšanos var izraisīt to sastapšanās ar ievērojamiem irdenu, viegli caurlaidīgu iežu uzkrājumiem, starp kuriem var izsūkties viss ūdens krājums un tādā veidā pazust no zemes virsmas. Kā piemēru pēdējā veida atslēgu veidošanai var norādīt uz dažiem Altaja taustiņiem. Šeit, bieži vien sālsezera krastā, var atrast svaigu, ar ūdeni bagātu avotu vai nu krastā, vai dažkārt pie krasta, bet no sālsezera dibena. Var labi redzēt, ka no tās puses, kur atsegtas I., no kalniem uz ezeru paveras ieleja, līdz kuras ietekai jākāpj pa platu ķīļveida uzbērumu un tikai uzkāpjot tajā var. redzēt vairākas atsevišķas strūklas, kas virzās uz ezeru un apmaldās birstošajā materiālā, ko acīmredzami ir nodarījusi pati upe un ar to aizsprosto tās grīvu. Tālāk ielejā jau redzama īsta un nereti augsta ūdens straume. 3) I., barojas ar ledāju ūdeni. Ledāju, kas nolaižas zem sniega līnijas, ietekmē augstāka temperatūra, un tā firn vai ledus, pakāpeniski kūstot, rada daudzus I. Šāds ledus dažreiz iztek no ledāja apakšas īstu upju veidā; kā piemēru tam sk. lpp. Rona, Reina, dažas upes, kas tek pa Elbrusu, piemēram, Malka, Kubana, Riona, Baksan un draugs. 4) Kalns I. ir bijis strīdīgs objekts jau ilgu laiku. Daži zinātnieki tos nostāda ekskluzīvā atkarībā no vulkāniskajiem spēkiem, citi - uz īpašiem milzīgiem dobumiem, kas atrodas zemes iekšienē, no kurienes spiediena ietekmē ūdens no tiem tiek nogādāts zemes virspusē. Pirmais no šiem atzinumiem zinātnē pastāvēja ilgu laiku, pateicoties Humbolta autoritātei, kurš Tenerifes virsotnes I virsotnē novēroja ūdens tvaiku, kas izplūda no divām virsotņu atverēm; kalna virsotnē diezgan zemās gaisa temperatūras dēļ šie tvaiki pārvēršas ūdenī un baro I. Arago pētījumi Alpos diezgan skaidri pierādījuši, ka pašās virsotnēs nav nevienas I. bet virs tiem vienmēr ir vai nu sniega krājums, vai kopumā ievērojamas virsmas, kas savāc atmosfēras ūdeni pietiekamā daudzumā, lai pabarotu I. I. atkarība no virs ezeriem ir Dauben ezers Šveicē, kas atrodas aptuveni 2150 m augstumā. un barojot daudzus I., atstājot pazemes ielejās. Ja iedomājamies, ka klinšu masu, uz kuras atrodas ezers, sadala plaisas, kas sasniedz zemūdens ielejas un aizņem ezera dibenu vai krastus, tad ūdens var sūkties pa šīm plaisām un barot I. Var būt arī cits gadījums: kad šo masīvu veido slāņaini ieži, starp kuriem ir ūdeni caurlaidīgi ieži. Kad šāds caurlaidīgs slānis atrodas slīpi un saskaras ar ezera dibenu vai krastiem, tad arī šeit ir pilna iespēja ūdenim izsūkties un barot zemūdens avotus. Tikpat viegli var izskaidrot kalnu avotu darbības periodiskumu, ko baro pāri esošie ezeri. Plaisas vai caurlaidīgs slānis var nonākt saskarē ar ezera ūdeni kaut kur tuvu tā līmenim, un, piemēram, tā pazemināšanās gadījumā. no sausuma uz laiku tiek pārtraukta strāvas padeve pamatā esošajām atslēgām. Kalnos lietus vai sniega gadījumā ūdens līmenis ezerā atkal paaugstinās un paveras iespēja nodrošināt zemūdens avotus. Reizēm var novērot I. izejas uz kalniem no zem sniega segas - kā tiešs sniega rezervju kušanas rezultāts. Bet īpaši interesanti ir gadījumi, kad uz kalniem nav sniega rezerves, bet kur šo kalnu pakājē izsīkstošie I. par savu barību jebkurā gadījumā ir parādā sniega uzkrājumiem. Tādu gadījumu uzrāda Krimas dienvidu krasta I.. Krimas jeb Taurīdu kalnu ķēde pilnībā sastāv no slāņainiem akmeņiem, kuriem ir slīps novietojums, kas krīt no dienvidiem uz ziemeļiem.Šāda slāņu atrašanās vieta liek gruntsūdeņiem aizplūst vienā virzienā. Tomēr dienvidos Krimas piekrastē no kalnu ķēdes pakājes, kas paceļas līdz 1400 m, līdz jūras krastam var novērot neskaitāmas I. Daži no tiem izskrien taisni no stāvas klints, ar kuru kalnu ķēde paveras pretī. Melnā jūra. Šādas I. dažreiz parādās ūdenskrituma formā, kā I. Uchan-su, netālu no Jaltas, kas baro tāda paša nosaukuma upi. Dažādu I. temperatūra ir atšķirīga un svārstās no 5 ° - 14 ° C. Tika atzīmēts, ka jo tuvāk I. ir pakļauta kalnu ķēdei, jo aukstāks tas ir. Tādā pašā veidā tika veikti novērojumi par dažādu I. piegādātā ūdens daudzumu dažādos gada laikos. Tika konstatēts, ka jo augstāka gaisa temperatūra, jo lielāks ūdens daudzums, ko dod atslēga, un otrādi, jo zemāka temperatūra, jo mazāk ūdens. Abi šie novērojumi skaidri parāda, ka I. Yuzhn uzturs. Krimas piekraste ir saistīta ar sniega rezervēm. Taču augstākminētais Taurīdu kalnu ķēdes augstums ir tālu no sniega robežas, un patiešām, ja jūs uzkāpjat uz to plakankalni līdzīgo virsotni, ko sauc par Yayla, tad sniega rezerves šeit nav novērojamas. Tikai cieši iepazīstoties ar Jailu, dažās tās vietās var pamanīt atteices bedres, kuras dažreiz aizņem mazi ezeri, dažreiz ir piepildīti ar sniegu. Bieži vien šādu bedru dziļums sasniedz pat 40 m.Ziemas laikā vēji šajās bedrēs sabāž sniegu, kas pavasarī, vasarā un rudenī pamazām kūst un, protams, siltā laikā tā kušana ir spēcīgāka, tāpēc I. dot vairāk ūdens; šī paša iemesla dēļ I. ūdens nemainīgā temperatūra ir zemāka, jo to izejas vietas tuvojas kūstošā sniega rezervēm. Šo secinājumu apstiprina vēl kāds apstāklis. Lielākā daļa ūdeņu I. Yuzhn. Krimas krasti ir cieti, t.i., kaļķaini, lai gan dažkārt tos atsedz māla slānekļi. Šāds kaļķa saturs tajos atrod skaidrojumu tam, ka sniega rezervuāri atrodas kaļķakmenī, no kura ūdens aizņem kaļķi. 5) augšupejošs, vai sitēji, atslēgas to veidošanai ir nepieciešami diezgan specifiski apstākļi: tiem ir nepieciešama iežu katlveida locīšana un ūdensizturīgo slāņu maiņa ar ūdeni caurlaidīgajiem. Atmosfēras ūdens iekļūs atklātajos ūdens nesējslāņu spārnos un zem spiediena uzkrājas baseina apakšā. Ja augšējos ūdensizturīgajos slāņos veidojas plaisas, tad no tiem izšļakstīsies ūdens. Pamatojoties uz augšupejošās I. izpēti, tiek sakārtotas artēziskās akas (sk. atbilstošo rakstu). Minerālavoti. Dabā nav ūdens, kas šķīdumā nesatur noteiktu daudzumu ne dažādu gāzu, ne dažādu minerālvielu, ne organisko savienojumu. Lietus ūdenī dažkārt uz litru ūdens atrod līdz 0,11 g minerālvielu. Šāds atradums kļūst gluži saprotams, ja atceramies, ka gaisā tiek pārvadātas daudzas minerālvielas, kuras viegli šķīst ūdenī. Daudzas dažādu avotu ūdeņu ķīmiskās analīzes liecina, ka acīmredzot pat tīrākajos avota ūdeņos minerālvielu joprojām ir maz. Piemēram, var norādīt uz Barēžas avotiem, kur uz litru ūdens tika atrasti 0,11 g minerālvielu, vai uz Plomjē ūdeņiem, kur to atrasti 0,3 g. Protams, šis daudzums būtiski atšķiras dažādi ūdeņi ah: ir avota ūdeņi, kas satur dažas minerālvielas šķīdumā daudzumā, kas ir tuvu piesātinājumam. Ūdenī izšķīdušo minerālvielu daudzuma noteikšanai ir liela zinātniska interese, jo tā norāda, kuras vielas var izšķīdināt ūdenī un pārvietot no vienas vietas uz citu. Šādas definīcijas bija īpaši svarīgas, piemērojot spektrālo analīzi nokrišņiem, kas krīt no avota ūdeņiem to izplūdes vietā uz zemes virsmu; šāda analīze ļāva atklāt ļoti mazus minerālvielu daudzumus dažādu avotu šķīdumos. Ar šo metodi noskaidrots, ka lielākā daļa zināmo minerālvielu ir atrodamas avota ūdeņu šķīdumā; zelts tika atrasts pat Luešas, Gotlas un Gisgubelas ūdenī. Augstāka temperatūra veicina lielāku izšķīšanu, un zināms, ka dabā sastopami silti avoti, kuru ūdeņus šādā veidā var vēl vairāk bagātināt ar minerālvielām. Dažādu avotu ūdens temperatūras svārstības ir ārkārtīgi nozīmīgas: ir avota ūdeņi, kuru temperatūra ir tuvu sniega kušanas temperatūrai, ir ūdeņi, kuru temperatūra pārsniedz ūdens viršanas temperatūru, un pat - pārkarsētā stāvoklī - kā ūdens. no geizeriem. Pēc ūdens temperatūras visus avotus iedala aukstajos un siltajos jeb terminos. Starp aukstajiem izšķir: parastos taustiņus un hipotermijas; pirmajā temperatūra atbilst attiecīgās vietas gada vidējai temperatūrai, otrajā tā ir zemāka. Starp siltiem taustiņiem vietējās siltās atslēgas jeb terminus un absolūtos terminus izšķir tādā pašā veidā; pirmajā ietilpst tādi avoti, kuru ūdens temperatūra ir nedaudz augstāka par apgabala vidējo gada temperatūru, otrajā - vismaz 30 ° C. Absolūto vērtību atrašana vulkāniskajos apgabalos arī izskaidro to augsto temperatūru. Itālijā pie vulkāniem bieži izplūst ūdens tvaiku strūklas, ko sauc par stabiem. Ja parasta atslēga sastopas ar šādām ūdens tvaiku strūklām, tad to var uzsildīt līdz ļoti dažādas pakāpes. Vietējo terminu augstākās temperatūras izcelsme skaidrojama ar dažādām ķīmiskām reakcijām, kas notiek zemes iekšienē un to izraisītās temperatūras paaugstināšanās. Piemēram, mēs varam norādīt uz sēra pirītu sadalīšanās relatīvo vieglumu, kas atklāj tik ievērojamu siltuma izdalīšanos, ka var būt pietiekami, lai paaugstinātu avota ūdens temperatūru. Papildus augstajai temperatūrai spiedienam vajadzētu arī spēcīgi ietekmēt šķīšanas uzlabošanos. Avotu ūdeņiem, kas pārvietojas dziļumā, kur spiediens ir daudz lielāks, ir jāizšķīst vairāk gan dažādi minerāli, gan gāzes. To, ka šķīšana patiešām šādi pastiprinās, pierāda nokrišņi no avotu ūdeņiem to izplūdes vietās uz dienas virsmu, kur avots tiek pakļauts vienas atmosfēras spiedienam. To apliecina arī avoti, kas satur gāzes šķīdumā, dažreiz pat tādā daudzumā, kas pārsniedz ūdens daudzumu (piemēram, oglekļa dioksīda avotos). Spiediena ūdens ir vēl spēcīgāks šķīdinātājs. Ūdenī, kas satur oglekļa dioksīdu, vidējais kaļķa sāls izšķīst ārkārtīgi viegli. Ņemot vērā, ka gan aktīvo, gan izdzisušu vulkānu tiešā tuvumā atsevišķos rajonos dažkārt notiek diezgan bagātīga dažādu skābju, piemēram, oglekļa dioksīda, sālsskābes u.c., izplūde, ir viegli iedomāties, ka, ja šādi izdalījumi ir saskaroties ar avota ūdens strūklu, tad tas var izšķīdināt vairāk vai mazāk ievērojamu daudzumu izdalītās gāzes (pieņemot augstākminēto spiedienu, šādiem ūdeņiem ir jāatzīst īpaši spēcīgi šķīdinātāji). Jebkurā gadījumā spēcīgākie minerālavoti biežāk jāmeklē aktīvu vai izdzisušu vulkānu apkārtnē, un nereti kāds ievērojami mineralizēts un silts avots kalpo kā pēdējais vulkāniskās aktivitātes rādītājs, kas kādreiz šajā apkaimē ir notikusi. Patiešām, spēcīgākie un siltākie avoti ir tikai tipisku vulkānisko iežu apkārtnē. Minerālavotu klasifikācija ir liela grūtība, jo ir grūti iedomāties ūdeņu klātbūtni dabā, kas satur tikai vienu ķīmisku savienojumu šķīdumā. No otras puses, tādas pašas klasificēšanas grūtības rada pašu ķīmiķu nenoteiktība un ūdenī izšķīdušo taustiņu sastāvdaļu grupēšana un ievērojama patvaļa. Tomēr praksē minerālavotu pārskatīšanas ērtībai ir ierasts tos grupēt zināmā veidā, kas tiks apspriests. teica tālāk. Detalizēta visu minerālavotu apskate mūs aizvedīs ārpus šī raksta darbības jomas, un tāpēc mēs pakavēsimies tikai pie dažiem visbiežāk sastopamajiem. laima atslēgas, vai cietā ūdens atslēgas. Ar šo nosaukumu saprot tādus avota ūdeņus, kuru šķīdumā ir skābs ogļskābes kaļķis. Cieto ūdeņu nosaukumu viņi ieguvuši no tā, ka ziepes tajos izšķīst ar lielām grūtībām. Kaļķu karbonāts ļoti maz šķīst ūdenī, un tāpēc nedaudz labvēlīgi apstākļi tās likvidēšanai. Šis stāvoklis atspoguļo brīva oglekļa dioksīda klātbūtni šķīdumā ūdenī: tā klātbūtnē vidējais sāls kļūst skābs un šajā stāvoklī šķīst ūdenī. Daba divos veidos veicina oglekļa dioksīda absorbciju ūdeņos. Atmosfērā vienmēr ir brīvs oglekļa dioksīds, un tāpēc lietus, izkrītot no atmosfēras, to izšķīdinās; to apstiprina gaisa analīze pirms un pēc lietus: pēdējā gadījumā oglekļa dioksīda vienmēr ir mazāks. Veģetatīvajā slānī ir atrodama vēl viena ogļskābās gāzes rezerves, kas nav nekas vairāk kā klinšu dēdēšanas produkts, kurā ir ievadīta organiskā viela - augu sakņu sadalīšanās produkts. Augsnes gaisa ķīmiskās analīzes vienmēr ir atklājušas brīvā oglekļa dioksīda klātbūtni tajās, un tāpēc ūdenim, kas ir izgājis caur gaisu un augsni, noteikti jāsatur vairāk vai mazāk ievērojams oglekļa dioksīda daudzums. Šāds ūdens, kas satiekas ar kaļķakmeni, kas, kā zināms, sastāv no vidēji ogļskābās kaļķa sāls, pārvērš to skābā sālī un izšķīst. Tādā veidā dabā parasti rodas auksti kaļķaini avoti. To aktivitāti žestu nokļūšanai dienasgaismas virsmā atklāj tāda veida nogulumu veidošanās, t.s. kaļķains tufa un sastāv no porainas masas, kurā poras atrodas ārkārtīgi neregulāri; šī masa sastāv no vidējas ogļu-kaļķu sāls. Šo nogulšņu nokrišņi ir saistīti ar daļēji saistītā oglekļa dioksīda izdalīšanos no cietajiem ūdeņiem un skābes sāls pārnesi uz vidējo. Kaļķa tufa nogulsnes ir izplatīta parādība, jo kaļķakmeņi ir ļoti izplatīts iezis. Kaļķainu tufu izmanto dedzināšanai un kodīgo kaļķu pagatavošanai, kā arī tiešā veidā to gabalos izmanto kāpņu, akvāriju uc dekorēšanai. Cietā ūdens nogulsnes iegūst nedaudz citu raksturu, ja tās nogulsnējas kaut kur zemes dobumos vai alās. Sedimentācijas process šeit ir tāds pats kā iepriekš minētajā gadījumā, taču tā raksturs ir nedaudz atšķirīgs: pēdējā gadījumā tas ir kristālisks, blīvs un ciets. Ja uz alas griestiem sūcas ciets ūdens, tad veidojas nokarenas masas, kas nolaižas no alas griestiem uz leju - tādām masām ģeoloģijas literatūrā dots nosaukums. stalaktīti, a tie, kas nogulsnējas alas apakšā, jo no griestiem krīt ciets ūdens, - stalagmīti. Krievu literatūrā tos dažreiz sauc pilinātāji. Pieaugot stalaktītiem un stalagmītiem, tie var saplūst viens ar otru un tādējādi alas iekšpusē var parādīties mākslīgas kolonnas. Šādas nogulsnes sava blīvuma dēļ ir lielisks materiāls visu objektu saglabāšanai, kas tajos var iekļūt. Viņš pārklāj šos objektus ar nepārtrauktu un nepārtrauktu plīvuru, kas pasargā tos no atmosfēras postošās ietekmes. Īpaši pateicoties stalagmīta slānim, līdz mūsdienām bija iespējams izdzīvot dažādu dzīvnieku kaulus, kaulu brekšu veidā, kas ir cilvēka produkti, kas kādreiz, aizvēsturiskajā senatnē, dzīvoja šajās alās. Ņemot vērā to, ka gan alas nosēšanās, gan stalagmītu slāņa nogulsnēšanās noritēja pakāpeniski, sagaidāms, ka secīgajā alu slāņojumā atklājas ārkārtīgi interesanta pagātnes aina. Patiešām, alu izrakumi ir devuši ārkārtīgi svarīgu materiālu gan aizvēsturiskā cilvēka, gan senās faunas izpētei. Ja aukstam cieta ūdens avotam, kad runa ir par zemes virsmu, vajadzētu nokrist ūdenskrituma formā, tad vidējais ogļu-kaļķu sāls izkritīs no ūdens un ieklās ūdenskrituma gultni. Šāds veidojums it kā atgādina sasalušu ūdenskritumu vai pat veselu to virkni. Potaņins savā ceļojumā uz Ķīnu apraksta ļoti interesantu šādu ūdenskritumu sēriju, kurā varētu saskaitīt līdz pat 15 atsevišķām terasēm, no kurām ūdens plūst kaskādēs, savā tecējumā veidojot virkni baseinu, kas sastāv no ogļskābām kaļķiem. Karstie avoti vēl enerģiskāk nogulsnē vidējo oglekļa-kaļķu sāli. Šādi avoti, kā minēts iepriekš, ir tikai vulkāniskās valstīs. Kā piemēru var minēt Itāliju, kurā ir daudz vietu, kur šādi avoti izplūst: šajā ziņā īpaši spēcīga ogļskābās kaļķa nogulsnēšanās ir novērojama netālu no Sanfilipo, Toskānā; šeit avots četros mēnešos uzklāj pēdas biezu nogulumu slāni. Kampānijā, starp Romu un Tivoli, atrodas ezers. Solfataro, no kura ogļskābā gāze izdalās ar tādu enerģiju, ka ezera ūdens it kā vārās, lai gan tā ūdens temperatūra tālu nesasniedz vārīšanās temperatūru. Paralēli šai oglekļa dioksīda izdalīšanai no ūdens tiek izgulsnēts arī vidējais oglekļa kaļķa sāls; pietiek ar kociņu uz īsu brīdi iebāzt zem ūdens līmeņa, lai tas īsā laikā pārklātos ar biezu nogulumu kārtu, šādos apstākļos nogulsnētie nogulumi ir daudz blīvāki par tufu, lai gan satur poras, bet šīs pēdējie ir izvietoti rindās paralēli viens otram. Šiem nogulumiem Itālijā tika dots nosaukums travertīns. Tas kalpo kā labs celtniecības akmens un, kur tā ir daudz, tajā tiek ielikti lūzumi un veikta tā izstrāde. Daudzas ēkas Romā tika uzceltas no šāda akmens, un, cita starpā, Sv. Pēteris. Salauztu travertīna pārpilnība Romas apkaimē norāda, ka baseinā, kurā tagad atrodas Roma un kur tek upe. Tiber, reiz enerģiski rosījās silti kaļķakmens avoti. Vēl oriģinālāka ir tāda paša sastāva nogulumu nogulsnēšanās no karstajiem kaļķu avotiem, ja tie ir augšupejošu vai pukstošu avotu veidā, tas ir, strūklakas formā. Šādos apstākļos vertikāli sitošas ūdens strūklas ietekmē mazi svešķermeņi var mehāniski ievilkties ūdenī un tajā peldēt. Oglekļa dioksīds enerģiskāk izdalās no cieto vielu virsmas. Pēc neilga laika ap to uz peldošās daļiņas sāks nogulsnēties kaļķa karbonāts, un pēc neilga laika izveidosies ūdenī peldoša bumbiņa, kas sastāv no koncentriski apvalkiem līdzīgām kaļķa karbonāta nogulsnēm un ir balstīta ūdenī ar vertikālu sitienu. ūdens straume no apakšas. Protams, šāda bumbiņa peldēs, līdz tās svars palielināsies un nokritīs atslēgas apakšā. Šādā veidā tiek uzkrāta t.s zirņu akmens. Karlsbādes atslēgu sējumos. Bohēmijā ļoti nozīmīgu teritoriju aizņem zirņu akmeņu uzkrāšanās. dzelzs, vai dziedzeru, atslēgas satur dzelzs oksīdu to ūdeņu šķīdumā, un tāpēc to veidošanai ir nepieciešama klātbūtne iežos vai gatavs dzelzs oksīds vai apstākļi, kādos dzelzs oksīds var arī pārvērsties oksīdā. Dažās šķirnēs, piemēram, patiešām ir gatavs dzelzs oksīds. iežos, kas satur magnētisko dzelzsrūdu, un tāpēc, ja uz šādu iezi plūst ūdens, kas satur brīvu oglekļa dioksīdu šķīdumā, tad dzelzs oksīdu var viegli aizņemties no magnētiskās dzelzs rūdas. Tādā veidā rodas ogļskābās dzelzs ūdeņi. Akmeņos diezgan bieži sastopams sēra pirīts jeb pirīts, kas pārstāv vienas dzelzs daļas kombināciju ar divām sēra daļām; šis pēdējais minerāls, oksidējoties, rada dzelzs sulfātu, kas diezgan viegli šķīst ūdenī. Tādā veidā veidojas dzelzs sulfāta avoti, un kā piemēru var minēt Olonecas līča minerālūdeņus Končeozerski. Visbeidzot, var būt gadījumi, kad iezī nav gatavā dzelzs oksīda, bet oksīds ir: izrādās, ka arī šeit daba spēj praktizēt noteiktu metodi, kurā dzelzs oksīds tiek pārvērsts oksīdā. Šī metode novērota uz sarkanas krāsas smilšakmeņiem, kuru augšējā virsma ir aizaugusi ar augu saknēm; tajā pašā laikā noskaidrojās, ka vietā, kur saknes saskārās ar smilšakmeni, tas mainīja krāsu, t.i., sakņu sadalīšanās ietekmē bez piekļuves gaisam un uz radušos ogļhidrātu rēķina dzelzs oksīds tika samazināts līdz. slāpekļa oksīds. Jebkurā gadījumā dzelzs karbonāta saturs dzelzs avotos ir ļoti mazs: tas svārstās no 0,196 līdz 0,016 gramiem uz litru ūdens, un jauktos ūdeņos, tāpat kā Železnovodskas dzelzs-sārmainos ūdeņos, tas ir tikai 0,0097 g. Dzelzs avoti ir viegli atpazīti pēc to ūdeņu virsmas izplūdes vietā okerbrūna plēves, kas sastāv no ūdens oksīda, kas rodas, atmosfēras skābekļa ietekmē dzelzs oksīdu pārvēršot oksīdā. Tādā veidā dabā notiek daudzveidīgā uzkrāšanās. dzelzsrūdas, ko sauc par brūno dzelzsrūdu, kuru šķirnes ir: velēna, purva un ezeru rūdas. Protams, arī iepriekšējos ģeoloģiskajos laikos daba tāpat praktizēja brūnās dzelzsrūdas uzkrāšanos senās atradnēs. Sēra atslēgas satur sērūdeņradi šķīdumā, kas atpazīstams pēc nepatīkamas smakas; pēc to izplatības uz zemes virsmas sēravoti ir ierobežoti vietās, kur veidojas ģipsis vai anhidrīdi, t.i., kaļķa ūdens vai bezūdens sulfāts. Šāds sēravotu tuvums iepriekšminētajiem iežiem neviļus liek domāt, ka dabā notiek daži procesi, kuru rezultātā sēra sāls tiek reducēts par sēra savienojumu. Šo procesu palīdzēja izskaidrot gadījums vienā no laboratorijām. Burkā, kas piepildīta ar dzelzs sulfāta šķīdumu. vai dzelzs sulfāts, nejauši dabūja peli; pēc diezgan ilga laika peles līķis pārklājās ar kristāliem ar metālisku, misiņaini dzeltenu sēra pirīta spīdumu. Pēdējais minerāls varēja rasties šķīdumā, tikai reducējot, t.i., atņemot skābekli no sēra sāls, un tas varēja notikt tikai peles līķim sadaloties šķīdumā un bez piekļuves gaisam. Tajā pašā laikā veidojas ogļhidrāti, kas reducējošā veidā iedarbojas uz sēra sāli, atņem no tā skābekli un pārnes to sēra savienojumā. Visticamāk, tas pats process notiek ar ģipsi vai ar anhidrīdu, ar ogļhidrātu palīdzību; tajā pašā laikā kaļķa sulfāts pārvēršas kalcija sulfīdā, kas ūdens klātbūtnē ātri sadalās un dod sērūdeņradi.Tāpat var izskaidrot, kāpēc dažu aku ūdeņos dažkārt sāk izdalīties smaka. sapuvušas olas (sērūdeņradis), kamēr iepriekš šie ūdeņi bija bez smaržas. Ģipsis ir ļoti izplatīts minerāls, tāpēc arī tā klātbūtnei dažādu ūdeņu šķīdumā vajadzētu būt izplatītai. Iedomājieties, ka šīs akas ūdenī ir ģipsis un akas guļbaļķu māja ir sapuvusi: kokam trūdot, nepiekļūstot gaisam, šeit veidojas ogļhidrāti, kas iedarbojas uz ģipsi reducējošā veidā, atņem no tā skābekli un pārvērst to sēra savienojumā. Tā kā šis process notiek ūdens klātbūtnē, nekavējoties notiek sadalīšanās un veidojas sērūdeņradis. Atliek tikai nomainīt akas guļbūves sapuvušos baļķus, un nepatīkamā smaka pazudīs. Šo sēravotu veidošanās procesu apliecina noteiktu sēra savienojumu klātbūtne to ūdeņos šķīdumā, kā arī biežais naftas avotu tuvums tiem. Sērūdeņraža saturs sēravotu ūdenī gan nav īpaši nozīmīgs – tas svārstās no tikko pamanāmām pēdām līdz 45 kb. cm uz litru (t.i., uz 1000 kb. cm) ūdens. Eiropā. Krievijā sēravoti ir zināmi Ostsee reģionā, Lietuvā, Orenburgas guberņā. un Kaukāzā. sāļās atslēgas ir sastopami vietās, kur iežos ir galda sāls nogulsnes vai kur pēdējie tajos veido ieslēgumus. Galda jeb akmens sāls pieder pie ūdenī viegli šķīstošām vielām, un tāpēc, ja ūdens plūst cauri šādiem akmeņiem, tas var būt lielā mērā piesātināts ar sāli; tāpēc dabā sastopami tik dažādi sāls satura avoti. Ir taustiņi, kas ir tuvu piesātinājumam, un ir taustiņi, kas parādās tikai ar vāju sāļu garšu. Atsevišķi sālsavoti tiek sajaukti arī ar kalcija hlorīdu vai magnija hlorīdu, dažkārt tik ievērojamos daudzumos, ka tādā veidā veidojas pilnīgi jauna sastāva minerālavoti; Pēdējais avotu veids medicīnas ziņā ir atzīts par diezgan nozīmīgu, un pie šīs kategorijas pieder minerālūdeņi Druskeņi (skat. atbilstošo rakstu). Tīrākie sāls avoti ir sastopami Eiropā. Krievija Vologdas, Permas, Harkovas un Polijas provincēs. Sālsavotu izplatības zonās pēdējā laikā diezgan bieži tiek izmantota urbšana, ar kuras palīdzību vai nu dziļumā konstatē akmeņsāļu nogulsnes, vai arī tiek iegūti stiprāki sāls sālījumi. Tādā veidā tika atklāta slavenā Stasfurtes atradne netālu no Magdeburgas jeb mūsu Brjantovskas sāls atradne Jekaterinoslavas guberņā. Urbjot, kā minēts iepriekš, var iegūt stiprākus sālījumus. Avots, kas dabiski paceļas no dzīlēm, savā ceļā var sastapt saldūdeni, kas to lielā mērā atšķaidīs. Ieliekot urbumu un pievienojot to ar cauruli, tādā veidā iespējams pieņemt stingrākus risinājumus dziļumā; akas caurule pasargā augošo ūdeni no sajaukšanās ar saldūdeni. Bet ir nepieciešams izmantot urbšanu, lai ļoti rūpīgi palielinātu minerālavotu ūdeņu koncentrāciju, vispirms ir labi jāizpēta šī atslēga, precīzi jāzina akmeņi, caur kuriem tas izlaužas uz zemes virsmu un, visbeidzot, , lai precīzi noteiktu minerālu atslēgas vērtību. Ja vēlaties, izmantojiet atslēgu, piemēram, komerciāliem nolūkiem. sāls atslēga sāls vārīšanai no tā, var ieteikt palielināt tā koncentrāciju urbjot. Daudzus minerālavotus izmanto medicīniskiem nolūkiem, kuriem bieži vien nav tik liela nozīme to būtiskajam stiprumam, cik īpašajam sastāvam. Šajā pēdējā gadījumā bieži vien ir labāk pilnībā atteikties no vēlmes palielināt atslēgas koncentrāciju ar urbšanu, jo pretējā gadījumā tās minerālais sastāvs var tikt sabojāts. Patiešām, medicīnā, it īpaši balneoloģijā, minerālūdeņu sastāvā bieži vien minimālam vielas daudzumam ir nozīmīga loma (kā piemērs tam iepriekš tika norādīts nenozīmīgais dzelzs oksīda saturs dzelzs ūdeņos), un ir daži ūdeņi, piemēram, ., jods, kas dažkārt satur tikai joda pēdas un, neskatoties uz to, tiek uzskatīti ne tikai par noderīgiem, bet arī palīdz slimajiem. Jebkurai atslēgai, kas dabiskā ceļā izlaužas līdz zemes virsmai, jāiet cauri visdažādākajiem iežiem, un tās šķīdums var iestāties apmaiņas sadalīšanās procesā ar iežu sastāvdaļām; tādā veidā atslēga, kas sākotnēji ir diezgan vienkārša, var iegūt ievērojamu minerālvielu daudzveidību. Ieliekot urbumu un pavadot to ar cauruli, var iegūt stiprākus risinājumus, bet ne tādu pašu sastāvu kā iepriekš. Oglekļa I. Iepriekš jau tika norādīts, ka vulkāniskās valstīs oglekļa dioksīds un citas gāzes izdalās caur plaisām; ja avota ūdeņi savā ceļā sastopas ar šādām gāzēm, tās var tās izšķīdināt vairāk vai mazāk ievērojamā daudzumā, kas, protams, lielā mērā ir atkarīgs no dziļuma, kādā šāda satikšanās notika. Lielos dziļumos, kur ir arī augsts spiediens, avota ūdeņi augstā daļējā spiedienā var izšķīdināt daudz oglekļa dioksīda. Piemēram, mēs varam norādīt uz Marienbādes ogļskābo I., kur 1514 kb ir izšķīdināti litrā ūdens. cm, vai Narzan Kislovodskā, kur 1062 kb ir izšķīdināti tādā pašā ūdens daudzumā. redzēt gāzi. Šādus avotus uz zemes virsmas viegli atpazīt pēc bagātīgas gāzes izdalīšanās no ūdens, un dažreiz šķiet, ka ūdens vārās. Eļļa I. Eļļa ir šķidru ogļhidrātu maisījums, starp kuriem dominē marginālie ogļhidrāti, kuru īpatnējais svars ir mazāks par ūdeni, un tāpēc eļļa uz tās peldēs eļļainu plankumu veidā. Naftu nesošos ūdeņus sauc par naftas avotiem. Šādas I. ir zināmas Itālijā, Parmā un Modenā, ļoti spēcīgas gar upi. Irawaddy, Birmas impērijā, Baku apkaimē un Abšeronas pussalā, Kaspijas jūras dibenā un salās. Vienā Čelekenas salā Kaspijas jūrā ir līdz 3500 naftas avotiem. Īpaši ievērojams ir slavenais upes naftas reģions. Allegheny, Sev. Amerika. Parasti šajos punktos urbumu ierīkošanai tiek izvēlētas eļļas avotu dabisko izvadu vietas, lai lielā dziļumā iegūtu lielāku eļļas daudzumu. Urbšana naftas reģionos ir sniegusi daudz interesantu datu. Tas zemē atradis dažkārt ievērojamus dobumus, kas zem spiediena piepildīti ar gāzveida ogļūdeņražiem, kuri, tos sasniedzot ar urbumu, dažkārt izlaužas ar tādu spēku, ka urbšanas instruments tiek izmests. Kopumā jāatzīmē, ka paši naftas avotu izplūdes laukumi atklāj gāzveida ogļhidrātus. Tātad Baku pilsētas tuvumā divās vietās ir bagātīgas šādu gāzu izplūdes vietas; viena no izejām atrodas cietzemē, kur agrāk virs izejas punkta atradās uguns pielūdzēju templis, bet tagad Kokorevas rūpnīca; ja aizdedzinat šo gāzi, pasargājot to no vēja, tad tā pastāvīgi degs. Vēl viena tādu pašu gāzu izplūde ir atrodama no jūras dibena, diezgan ievērojamā attālumā no krasta, un mierīgā laikā to var arī likt degt. Tā pati urbšana atklāja, ka eļļas atsperu sadale ir pakļauta labi zināmam likumam. Urbjot upes ielejā. Allegheny, tika pierādīts, ka naftas urbumi atrodas joslās, kas ir paralēlas Allegheny kalnu ķēdei. Tas pats, acīmredzot, ir atrodams mūsu valstī Kaukāzā gan Baku reģionā, gan sējumos. nogāzē, Groznijas apkaimē. Jebkurā gadījumā, kad urbis sasniedz eļļu saturošos slāņus, ūdens kopā ar eļļu parādās bieži grandiozas strūklakas formā; ar šādu izskatu parasti tiek novērota ļoti spēcīga tās strūklas izšļakstīšanās. Pēdējā parādība ilgu laiku neatrada izskaidrojumu, bet tagad, acīmredzot, to diezgan apmierinoši izskaidro Sjogrens, saskaņā ar kuru šī strūklakas ūdens izsmidzināšana ir atkarīga no tā, ka dziļumā zem augsta spiediena eļļa kondensējās liels daudzums gāzveida ogļhidrātu un, kad šāds materiāls uz zemes virsmas, zem vienas atmosfēras spiediena, ar ievērojamu enerģiju izdalās gāzveida produkti, izraisot šo ūdens strūklas izsmidzināšanu. Patiešām, tas izdala daudz gāzveida ogļūdeņražu, kas liek naftas atradnēm strūklakas parādīšanās laikā veikt vairākus piesardzības pasākumus ugunsgrēka gadījumā. Kopā ar ūdeni un eļļu strūklaka dažkārt izspiež ļoti lielu daudzumu smilšu un pat lielus akmeņus. Ilgu laiku maz uzmanības tika pievērsts eļļas pārvadātāja ūdens dabai. Pateicoties Potiļicina darbiem, tika pierādīts, ka šie ūdeņi ir diezgan ievērojami mineralizēti: litrā ūdens viņš atrada no 19,5 līdz 40,9 g minerālvielu; galvenais neatņemama sastāvdaļa ir galda sāls, bet īpaši interesanti ir nātrija bromīda un jodīda klātbūtne šajos ūdeņos. Dabā ir vērojama ievērojama minerālu I. sastāva daudzveidība, un tāpēc šeit nav iespējams tos visus aplūkot, taču var atzīmēt, ka kopumā citi I. sastopami līdzīgos veidos, kā aprakstīts iepriekš. Ūdeņi, kas vienmēr cirkulē klintīs, var tajos satikt dažādas ūdenī šķīstošas vielas un vai nu tieši, vai apmaiņas sadalīšanās, vai oksidēšanās, vai reducēšanās ceļā uz to rēķina mineralizēties. Jaukto And. atrašana, kā norādīts iepriekš, ievērojami sarežģī to klasifikāciju; Tomēr pārskatīšanas ērtībai minerālūdeņi ir iedalīti vairākās kategorijās, galvenokārt tīrajos avotos: 1) hlorīda avoti (nātrija, kalcija un magnija avoti), 2) sālsūdens avoti, 3) sēra vai sērūdeņraža avoti, 4) sulfāta avoti. (nātrijs, kaļķis, magnēzija, alumīnija oksīds, dzelzs un jauktais), 5) ogļskābe (nātrijs, kaļķis, dzelzs un jauktais) un 6) silikāts, t.i., kas satur dažādus silīcija skābes sāļus šķīdumā; Pēdējā kategorija ir ļoti dažāda. Lai gūtu priekšstatu par avotu sastāvu, mēs piedāvājam slavenāko minerālavotu analīžu tabulu.
Uz Zemes ir daudz ūdens avotu, taču ne visi dabiskie ūdeņi var kalpot kā ūdens apgādes avots iedzīvotājiem. Ūdensapgādes avota izvēle apdzīvotām vietām - grūts uzdevums, kas prasa visaptverošu izpēti un rūpīgu ūdens resursu analīzi katrā konkrētajā apgabalā un jo īpaši dabisko ūdeņu īpašības.
Atklātās virszemes ūdenstilpes ir okeāni, jūras, ezeri, upes, purvi un rezervuāri. Jūru un okeānu ūdeni bez iepriekšējas īpašas dārgas apstrādes nevar izmantot kā ūdensapgādes avotu, jo vienā tonnā ūdens tas satur līdz 35 kg dažādu sāļu.
Tāpēc apdzīvoto vietu ūdensapgādes nolūkos tiek izmantoti citi avoti - upes, ezeri un ūdenskrātuves. NVS valstīs centralizētā ūdensapgāde ap 8 km 3 /gadā galvenokārt tiek veikta no virszemes avotiem - 83%. Upju un saldu ezeru ūdeņi ir primāri svarīgi.
Atkarībā no klimatiskajiem un laika apstākļi noteiktā apgabalā upju un ezeru ūdens saturs katru gadu mainās. Tas mainās arī gada laikā: pavasarī tas palielinās, bet vasarā un ziemā tas ievērojami samazinās. Pavasara palu periodos ūdens ir ar augstu krāsu, zemu sārmainību, satur lielu daudzumu suspendēto vielu, dažādu pesticīdu, baktēriju, iegūst garšas un smakas. Ūdenskrātuvju ziedēšanas laikā vasarā ūdens iegūst visnegaidītāko krāsu un ļoti savdabīgas smaržas - zivju, zāļu, sapelējušu, gurķu un pat vijolīšu.
Upes ūdens, kā likums, satur nelielu daudzumu minerālsāļu, un to raksturo salīdzinoši zema cietība. Visas upes ūdens fizikāli ķīmiskās īpašības, tā bakteriālais un bioloģiskais sastāvs ir atkarīgas no sateces baseinā izplatītajām vielām un piesārņojuma. Visi virszemes ūdeņi vispirms izskalo mežus un pļavas, laukus un apdzīvotās vietas, un tikai pēc tam ieplūst upēs. Upēs pašattīrīšanās procesi tiek veikti rezervuāra ūdens atšķaidīšanas, piesārņojuma bioloģiskās sadalīšanās un lielāko suspensiju nogulsnēšanās ietekmē. Bioloģiskie procesi notiek rezervuārā mītošo mikroorganismu un vienšūņu dzīvībai svarīgās aktivitātes ietekmē, piedaloties ūdenī izšķīdinātam skābeklim un saules gaismā.
Ūdensapgādei izmantotajiem ezeriem raksturīga arī augsta ūdens krāsa un oksidējamība, planktona klātbūtne gada siltajos periodos, zema mineralizācija un zema cietība. Ezeru ūdenī ir palielināts barības vielu daudzums, kas veicina fitoplanktona masveida attīstību un vasaras ziedēšanu, kas izraisa ūdens caurspīdīguma samazināšanos, raksturīgu smaku parādīšanos un izšķīdušā skābekļa deficīta veidošanos.
Mākslīgie rezervuāri - ūdenskrātuves un upju jūras ir arī ūdens apgādes avoti. Pasaulē ir uzbūvēti rezervuāri ar kopējo lietderīgo tilpumu aptuveni 2300 km 3.
Rezervuāri ir rezervuāri ar lēnu ūdens apmaiņu, tāpēc tiem raksturīga pakāpeniska ūdens kvalitātes pasliktināšanās. Saldūdens rezerves ir atrodamas arī purvos. Tie ir ne tikai saldūdens rezervuāri, kas baro strautus un dīķus, bet arī pilda dabiskā filtra lomu piesārņoto ūdeņu attīrīšanā.
Purviem ir milzīga loma dabiskajā līdzsvarā – pavasara palu laikā tie uzkrāj mitrumu un izdala to gada sausajos periodos. Apmēram 3/4 no pasaules saldūdens atrodas tajā kristāliskais stāvoklis ledus veidā Arktikā un Antarktīdā un augstkalnu ledājos. Kopējais ledus tilpums uz Zemes ir 27 miljoni km3, kas atbilst 24 miljoniem km3 ūdens.
Gruntsūdeņi
Zemes garozas augšdaļā, dažādos dziļumos zem augsnes, atrodas plašas gruntsūdeņu rezerves. Šie ūdeņi vietām piesūcina irdenus vai lūzušus iežus, veidojot ūdens nesējslāņus. Lielāko daļu gruntsūdeņu augšējos ūdens nesējslāņos veido nokrišņi, kas sūcas caur augsni un augsni. Daļa gruntsūdeņu var veidoties no magmas izdalītā skābekļa un ūdeņraža kombinācijas rezultātā. Šādus ūdeņus sauc par juvenīliem, kas pirmo reizi iekļūst vispārējā mitruma ciklā. globuss. Nav ticamas informācijas par šo ūdeņu apjomu kopējā mitruma bilancē uz Zemes.
Ir grūti aprēķināt kopējo zemes garozā esošā saldūdens daudzumu, taču pētnieki atklājuši, ka uz zemeslodes to ir daudz vairāk nekā virszemes. Dabiskās pazemes ūdeņu rezerves parasti ietver brīvā, ķīmiski nesaistītā ūdens tilpumu, kas galvenokārt gravitācijas ietekmē pārvietojas iežu porās un plaisās. Zemes garozā līdz 2000 m dziļumam ir tikai 23,4 miljoni km 3 sāļa un salda gruntsūdens. Saldūdeņi parasti atrodas 150 - 200 m dziļumā, zemāk tie pārvēršas iesāļos ūdeņos un sālījumos. Pēc hidroģeologu aprēķiniem, līdz 200 m dziļumam saldūdens pazemes ūdeņu apjoms ir no 10,5 līdz 12 miljoniem km 3, kas ir vairāk nekā 100 reizes lielāks par virszemes saldūdens tilpumu.
Gruntsūdeņiem ir raksturīga augsta mineralizācijas pakāpe. Tomēr to mineralizācija ir atkarīga no ūdens nesējslāņu rašanās, barošanās un novadīšanas apstākļiem. Ja upēs gruntsūdeņi atrodas virs ūdens malas un ieplūst šajās upēs, tad šie ūdeņi ir svaigi. Ja tās atrodas zem upju ieleju līmeņa un sastopamas smalkgraudainās vai mālainās smiltīs, tās parasti ir vairāk mineralizētas. Ir gadījumi, kad zemākajiem ūdens nesējslāņiem ir lielāka ūdens caurlaidība nekā augstākajiem, tad ūdens tur ir svaigāks, salīdzinot ar virsējo horizontu ūdeni. Gruntsūdeņi raksturīga temperatūras noturība (5 ... 12 ° C), duļķainības un krāsas trūkums, augsta sanitārā uzticamība. Jo dziļāk ūdens nesējslānis un jo labāk tas no augšas ir pārklāts ar ūdensnecaurlaidīgiem slāņiem, jo tīrāks ir tā ūdens, jo tas ir labāks fizikālās īpašības, temperatūra ir zemāka, tajā ir mazāk baktēriju, kuru tīros gruntsūdeņos var nebūt, lai gan principā nav izslēgta šo ūdeņu piesārņojuma iespēja. No higiēnas viedokļa pazemes avoti tiek uzskatīti par labākajiem dzeramā ūdens piegādes avotiem.
7. Jūsu mazās dzimtenes upes - Donbass
Ūdens kustības virziens upēs nosaka reljefu. Mūsu reģiona upēm ūdensšķirtne ir Doņeckas grēda, kas iet gar Doņeckas-Gorlovkas šosejas līniju. Kores ziemeļu nogāzē, netālu no Jasinovatajas pilsētas, iztek Krivoy Torets upe, kas ir daļa no Seversky Donets upes baseina. Starp Jasinovataya staciju un Doņeckas pilsētu, netālu no Jakovļevkas ciema, divas mazas straumes veido Kalmius upes avotu, kas ietek Azovas jūrā.
Kores rietumu nogāzē Volčas gravā, netālu no Želannajas un Očeretino dzelzceļa stacijām, sākas Volčas upe, kas ir Dņeprā ietekošās Samaras upes pieteka.
Upju tīkla blīvums Donbasā ir neliels. Ja vidēji Ukrainā uz kvadrātkilometru platības ir 0,25 kilometri upju, tad Seversky Doņecas baseinā - 0,15 kilometri. Visas upes ir plakanas, stepes. Viņu izturēšanās ir mierīga, atturīga. Galvenais ūdens piegādātājs, kas papildina upes, ezerus un pazemes avotus, ir nokrišņi. Nokrišņu daudzums, kas nokrīt uz sauszemes, ir atkarīgs no teritorijas attāluma no okeāna. Vidējos platuma grādos, kur atrodas Donbass, nokrišņu daudzums ir tikai 400 līdz 500 milimetri. Mūsu reģiona klimats tiek uzskatīts par daļēji sausu. Lielākā daļa nokrišņu nokrīt no aprīļa līdz novembrim, maksimums jūnijā-jūlijā. Vasarā periodiski ir lietusgāzes. Ziemā nokrīt tikai 25 - 30% no gada nokrišņiem, tie ir galvenie gruntsūdeņu un mākslīgo rezervuāru papildināšanas avoti. Ūdens uzkrāšanos Donbasā kavē spēcīgi, pārsvarā austrumu vēji - sausie vēji, kuru ilgums atsevišķos gados sasniedz 160 dienas.
Vidēji gadā Doņeckas un Luhanskas apgabalu teritorijā ar nokrišņiem nonāk 21,28 - 26,60 kubikkilometri ūdens, ievērojama daļa no tiem iztvaiko, īpaši no rezervuāru virsmām - no 650 līdz 950 milimetriem ūdens gadā.
Severskis Doņecs- mūsu reģiona galvenā upe, kas tai devusi savu nosaukumu un ieņem nozīmīgu vietu tās ekonomikā. Upes nosaukums sastāv no diviem vārdiem. Donets - no vārda "don" no skitu un alanu valodas, kas nozīmē - plūstošs ūdens, upe. Donets ir mazs Dons. Seversky tāpēc, ka tā izcelsme ir tur, kur senajā Krievijā bija noteikta Severskas Firstiste.
Upes raksturojums: garums no iztekas līdz ietekai Donā ir 1053 kilometri, Donbasā - 370 km; platums vidējā kursā 60-110 metri; vidējais dziļums ir 1,5-2,2 m, posmos - 3-4 m, virpuļos un bedrēs - 6-8 m, plaisās - 0,7 - 1 metrs. Upes kritums ir tikai 0,18 metri uz kilometru, kas raksturīgs lēni plūstošām zemienes upēm. Pārtika - galvenokārt no kausēta ūdens. Seversky Doņecka plūst cauri Belgorodas, Harkovas, Doņeckas, Luganskas un Rostovas apgabaliem.
Seversky Donets ir galvenais Doņeckas apgabala ūdens piegādes avots. Šim nolūkam 1953. - 1958. gadā tika uzbūvēts Seversky Donets - Donbass kanāls 130 km garumā. Netālu no Raygorodokas ciema tika uzcelts kanāla dambis, ar kura palīdzību ūdens līmenis tika paaugstināts par 5 metriem, pateicoties kuriem ūdens gravitācijas ietekmē plūst uz sūkņu stacija pirmais lifts. Kanāls iet gar Kazenny Torets, Bahmut un Krynka upju ūdensšķirtni un beidzas Doņeckā pie Verkhnekalmius ūdenskrātuves. Vasarā upe tiek papildināta no regulējošajiem Pečeņežas un Krasnooskolskas ūdenskrātuvēm, kas atrodas Harkovas apgabalā. Šobrīd caurlaidspēja kanāls sasniedz 43 kubikmetrus sekundē. Patērētājiem gadā tiek piegādāti 600 - 654 miljoni kubikmetru ūdens.
Aydara upe- viena no lielākajām Seversky Doņecas pietekām, kuras izcelsme ir Belgorodas apgabalā. Nosaukums cēlies no tatāru vārdiem "ai" - balts un "dar" - upe. Aydara garums ir 264 kilometri, baseina platība ir 7420 kvadrātkilometri. Upes ieleja ir plaša, gleznaina, klāta ar mežiem. Dažviet krīta atsegumi tuvojas pašam ūdenim.
Aidarā ietek vairāk nekā 60 upju ar kopējo garumu 850 kilometri. Nozīmīgākais no tiem - Lozovaja, Beļaja, Loznaja, Serebrjanka, Beļaja Kamenka un Studenka. Upi baro daudzi avoti, kas atrodas galvenokārt augstā labā krasta pakājē.
Luganas upe izcelsme ir uz ziemeļaustrumiem no Gorlovkas un ietek Seversky Doņecā pie Stanichno-Lugansky, tās garums ir 198 kilometri. Ūdens tiek savākts no 3740 kvadrātkilometru lielas teritorijas, un to nes 218 upes ar kopējo garumu 1138 kilometri. Galvenās pietekas Lozovaja, Skelevaja, Kartomišs, Sanžarovka, Lomovatka, Kamyshevakha, Valrieksts, Baltais, Alksnis. Upju nosaukums cēlies no pļavām, kuras senos laikos bijušas ļoti plašas un bagātīgas šīs upes palienē. Luganas upē ir uzbūvēti trīs lielākie rezervuāri - Luhanska, 220 hektāru platībā ar lietderīgo tilpumu 8,6 miljoni kubikmetru,
Mironovska, 480 hektāru platībā ar lietderīgo tilpumu 20,5 miljoni kubikmetru un Uglegorska rezervuārs ar spoguļplatību 1500 hektāru un 163 miljonu kubikmetru tilpumu.
Uz upes Balts būvēts Isakovskaūdenskrātuve 300 hektāru platībā un ūdens tilpums 20,4 miljoni kubikmetru, un upē Alksnis - Elizabete rezervuārs 140 hektāru platībā un 6,9 miljonu kubikmetru tilpumā.
Derkulas upe- Severskas Doņecas kreisā pieteka Luhanskas apgabalā, tā kalpo kā dabiska robeža starp Ukrainu un Krieviju. Upes nosaukums cēlies no turku vārdiem "dere" - ieleja un "kul" - ezers, tas ir, "ezeru ieleja". Otra nosaukuma interpretācija ir no vārdiem "dāvana" - jar, ieleja, aiza, aiza un "kul" - ūdenskrātuve, upe - upe, kas plūst aizā.
Un patiešām upes augštecē daudzviet no rietumiem tai tuvojas krīta pakalni, kas burtiski piespiež to. Derkulas garums ir 165 kilometri, baseina platība ir 5180 kvadrātkilometri. Galvenās pietekas Balts, Loznaya, Bishkan, Chugin, Full.
Sarkanā upe nosaukts tāpēc, ka tās labā krasta atsegumos ir sarkano un dzelteno mālu atsegumi, tā garums ir 124 kilometri, baseina platība 2720 kvadrātkilometri. Tajā ietek 16 upes ar kopējo garumu 295 kilometri, no kurām 35 ir lielākās Rotten, Duvanka, Filly un Mechetnaya- parastās stepju upes.
upes nosaukums Valsts kases dibens cēlies no tautas vārda - Torks, kurš X-XI gadsimtā dzīvoja Seversky Doņecas baseinā. Upe tika saukta par valsts upi, jo tās vidusdaļa plūda cauri valstij, tas ir, valsts zemēm. Kazenny Torets garums ir 129 kilometri un baseina platība 5410 kvadrātkilometri, tai ir divas pietekas - labā. Greizs gals 88 kilometrus garš un pa kreisi - Sausais dibens 97 kilometrus garš.
Uz Krokā Tortsa pietekas - upe Kleban Bull- izbūvēta dzeramā ūdenskrātuve ar ietilpību ap 30 miljoniem kubikmetru. Uz Majačkas pietekas ir Kramatorskas ūdenskrātuve ar platību 0,4 kvadrātkilometri un lietderīgo tilpumu 1,4 miljoni kubikmetru ūdens.
Bahmutas upe Tā garums ir tikai 88 kilometri, un sateces baseins ir 1680 kvadrātkilometri. Nosaukumam ir divas interpretācijas - no tatāru vārda Mohammed vai Mahmud, otrais no turku vārda "bakhmat" - īss tatāru zirgs. Agrāk upe bija kuģojama. Kādreiz Bahmutas baseina teritorijā stiepās Permas jūras ūdeņi. Laika gaitā jūra kļuva sekla, mitrums iztvaikoja un sāls palika apakšā. Artjomovskas ieplakā zem zemes saspiestās akmeņsāls rezerves ir milzīgas, šeit tiek iegūti 43% akmeņsāls NVS.
Starp upēm, kas tieši ieplūst Azovas jūrā, lielākā - mius, tās garums ir 258 kilometri, baseina platība ir 6680 kvadrātkilometri. Lielākās pietekas Kails, Spēcīgs, Miusiks un Kristāls, un kopumā ir 36 upes ar kopējo garumu 647 kilometri.
Nosaukums ir balstīts uz turku vārdu "mius, miyus" - rags, stūris. Tas norāda upes līkumu vai leņķi, kas veidojas Miusas un tās labās pietekas satekā - Krynki.
Mius, Miusik un Krynka, kā arī citu pieteku ūdens tiek plaši izmantots dzeramā un rūpnieciskā ūdens apgādei. Uzcelta uz Miusas upes Grabovskaūdenskrātuve 170 hektāru platībā un 12,1 miljona kubikmetru ūdens tilpums, un Miusik upē - Janovskaūdenskrātuve 80 hektāru platībā un ūdens rezerve 4,6 miljoni kubikmetru.
Krynka- Miusas labā pieteka, upes garums ir 227 kilometri. Upes nosaukums izskaidrojams ar lielu avotu klātbūtni tās iztekā. Krynka ielika kanālu pāri salocītām konstrukcijām, kas noteica tās ielejas raksturu: tā ir šaura, ar stāvām nogāzēm, bieži vien ir iežu atsegumi. Upes gultne ir līkumaina, platums no 5 līdz 20 metriem, dziļums no 1-2 līdz 3-4 metriem. Krācēs veidojas plaisas, kuru dziļums ir tikai 10-50 centimetri. Straume šajās vietās ir strauja, var dzirdēt, kā straume kūsā.
Krynkas pietekas ir upes Bulavins un Oļhovka. Krynkas upē ir vairāki rezervuāri - Zuevskoe, 250 hektāru platībā un 6,9 miljonu kubikmetru ūdens tilpumā, Hanženkovska, ar platību 480 hektāri un tilpumu 18,5 miljoni kubikmetru; pie Oļhovas upes - Oļhovska rezervuārs ar tilpumu 24,7 miljoni kubikmetru; uz upes Bulavīns - Volyntsevskoe rezervuārs.
Upe Kalmius Tā garums ir 209 kilometri, un baseina platība ir 5070 kvadrātkilometri. Upes nosaukumam ir divas interpretācijas - no turku vārdiem "kil" - mati un "miyus" - rags, tas ir, upe ir "plāna kā mati un līkumaina kā rags". Otrā interpretācija no 36. turku vārdam "kal" ir zelts, tas ir, zelts. Krāsainie metāli savulaik tika iegūti gar Kalmiusu un tās pietekām. Šīs upes krastos atrodas Doņeckas pilsēta - nozīmīgs Ukrainas rūpniecības, zinātnes un kultūras centrs. Līdz XX gadsimta piecdesmitajiem gadiem Kalmiuss plūda cauri Doņeckai kā maza straume, pēc tam tās kanāls tika iztīrīts un uz tā uzbūvēts. Verhnekalmiusskoje rezervuārs.
Kalmius ūdens saturs ir neliels, netālu no grīvas, netālu no Primorskoje ciema, ūdens plūsma ir 6,23 kubikmetri sekundē. Tomēr upei ir ērta atrašanās vieta, tāpēc Kalmius un gandrīz visas tās pietekas ir kļuvušas par vienu no galvenajām saldūdens krātuvēm rūpniecībai un lauksaimniecībai. Upes baseinā ir izbūvēti 11 lieli ūdenskrātuves ar kopējo tilpumu 227 miljoni kubikmetru, tostarp - Starobeševskoe, Verkhnekalmiusskoe, Pavlopolskoe.
Rūpniecības un lauksaimniecības vajadzībām no Kalmius tiek ņemti aptuveni 212 miljoni kubikmetru ūdens gadā. Kalmiusam ir divas labās pietekas - Wet Volnovakha un Dry Volnovakha un arī upe Kalčiks, kas saplūst ar to Mariupoles pilsētas robežās, dažus kilometrus pirms ieplūdes Azovas jūrā.
Viens no lielākajiem Donbasā tika uzcelts uz Kalčikas upes Starokrymskoe rezervuārs 620 hektāru platībā un 47,8 miljonu kubikmetru ūdens tilpumā.
Doņeckas apgabala rietumu reģionos - Aleksandrovska, Dobropoļska, Krasnoarmeiski, Veļikonovoselkovska, Marjanska, kā arī plašā Volnovahas un Jasinovatskas apgabala teritorijā plūst upes, kas savu ūdeni ved uz Dņepru. Šeit ir galvenā upes baseina daļa Vilks ar pietekām Dry Yaly un Wet Yaly, kā arī Samaras augštece un tās pieteka Bullis.
Volčas upes ekonomiskā nozīme, lai gan tā ir tikai Samaras pieteka, ir ļoti liela. Upes garums ir 323 kilometri, baseina platība ir 13 300 kvadrātkilometri. Tā augštecē ir Karlovska rezervuārs ar tilpumu virs 25 miljoniem kubikmetru - ūdens regulators Doņeckas apgabala centrālajiem un dienvidu reģioniem. Otrais rezervuārs - Kurakhovska- piegādā ūdeni Kurakhovskaya GRES. Samaras upes garums ir 220 kilometri, baseina platība 26 000 kvadrātkilometru, tā ir kuģojama līdz Dņepropetrovskas apgabala Pavlogradas pilsētai. Netālu no Dobropoles plūst Samaras kreisā pieteka - upe Bull. Šo divu upju ūdeņus galvenokārt izmanto lauku apūdeņošanai.
Ūdens ir vienīgā viela, kas dabā pastāv šķidrā, cietā un gāzveida stāvoklī. Nozīme šķidrs ūdens ievērojami atšķiras atkarībā no atrašanās vietas un pielietošanas iespējām.
Svaigs ūdens tiek izmantots plašāk nekā sālsūdens. Vairāk nekā 97% no visa ūdens ir koncentrēti okeānos un iekšējās jūrās. Aptuveni par 2% vairāk veido saldūdeņi, kas ietverti ledus kārtiņās un kalnu ledājos, un tikai mazāk nekā 1% veido ezeru un upju saldūdeņi, pazemes un gruntsūdeņi.
Ir pagājuši tie laiki, kad saldūdens tika uzskatīts par dabas velti; pieaugošais trūkums, pieaugošās izmaksas ūdenssaimniecības uzturēšanai un attīstībai, ūdenstilpju aizsardzībai padara ūdeni ne tikai par dabas dāvanu, bet daudzējādā ziņā arī par cilvēka darba produktu, izejvielu turpmākajos ražošanas procesos un gatavu produktu. sociālajā sfērā.
2002. gada augustā Johannesburgā notika Pasaules samits par ilgtspējīgu attīstību. Samitā izskanēja satraucoša statistika, kas tika darīta pieejama plašsaziņas līdzekļiem:
· 1,1 miljardam cilvēku vairs nav droša dzeramā ūdens;
· 1,7 miljardi dzīvo vietās, kur trūkst saldūdens;
· 1,3 miljardi cilvēku dzīvo galējā nabadzībā.
Ja ņemam vērā, ka no 1990. līdz 1995. gadam saldūdens patēriņš pasaulē pieauga 6 reizes, iedzīvotāju skaitam dubultojot, tad ar laiku saldūdens problēma saasināsies arvien vairāk.
Prognoze 2025. gadam ir vienkārši biedējoša: no katriem trim cilvēkiem divi piedzīvos saldūdens trūkumu, tāpēc tā vairošanās apstākļu izpēte ir steidzams uzdevums.
Milzīgi tīra un saldūdens resursi (apmēram 2 tūkstoši km3) atrodas aisbergos, no kuriem 93% nodrošina Antarktīdas kontinentālais apledojums.
Tas nozīmē, ka lielākā daļa pasaules saldūdens rezervju ir it kā saglabājušās zemeslodes ledus loksnēs. Tas galvenokārt attiecas uz Antarktīdas un Grenlandes ledus loksnēm, jūras ledus Arktika. Tikai vienam vasaras sezona kad šī dabiskā kušana dabīgais ledus, varētu iegūt vairāk nekā 7000 km 3 saldūdens, un šis daudzums pārsniedz visu pasaules ūdens patēriņu.
No perspektīvām, kā ledājus izmantot kā saldūdens rezervi, Antarktīdas ledāji ir īpaši interesanti. Tas attiecas gan uz tās kontinentālo ledus kārtu, kas daudzviet izspiežas jūrās, kas ieskauj cietzemi, veidojot tā sauktos izvelkamos ledājus, gan uz milzīgajiem ledus šelfiem, kas ir šī seguma turpinājums. Antarktīdā ir 13 ledus plaukti, un lielākā daļa no tiem atrodas Rietumantarktīdas un Karalienes Modas zemes piekrastē, kas iet uz Atlantijas okeānu, savukārt Austrumantarktīdā, kas iet uz Indijas un daļēji Klusā okeāna telpām, tie ir. mazāk. Ledus šelfa joslas platums ziemā sasniedz 550-2550 km.
Antarktīdas ledus segas biezums vidēji ir ap 2000 m, Austrumantarktīdā maksimāli sasniedz 4500 m.. Pateicoties šādam ledus biezumam, kontinenta vidējais augstums ir 2040 m, kas ir gandrīz trīs reizes lielāks nekā visu pārējo kontinentu vidējais augstums (1. att.).
Rīsi. 1. Posms pāri Antarktīdai no Amundsena jūras līdz Deivisa jūrai
Antarktīdas ledus šelfas ir plātnes ar vidējo platumu 120 km, biezumu 200-1300 m pie cietzemes un 50-400 m pie jūras malas, kuru vidējais augstums ir 400 m, augstums virs jūras līmeņa 60 m. Kopumā šādi ledus plaukti aizņem gandrīz 1,5 miljonus km 2 un satur 600 tūkstošus km 3 saldūdens. Tas nozīmē, ka tie veido tikai 6% no kopējā ledāju saldūdens tilpuma uz Zemes. Bet absolūtā izteiksmē to apjoms ir 120 reizes lielāks nekā pasaules ūdens patēriņš.
Aisbergu veidošanās (no vācu eisberg — ledus kalns) ir tieši saistīta ar Antarktīdas seguma un šelfa ledājiem, kas atlaužas no ledāja malas, dodoties, tā teikt, brīvai peldei Dienvidu okeānā. Saskaņā ar pieejamajiem aprēķiniem, kopumā no Antarktīdas ievelkamajiem un šelfa ledājiem gadā aisbergu veidā atdalās no 1400 līdz 2400 km 3 saldūdens. Antarktikas aisbergi izplatās Dienvidu okeānā 44–57°S robežās. sh., bet dažreiz sasniedz 35 ° S. sh., un tas ir Buenosairesas platuma grāds.
Saldūdens rezerves Grenlandes ledājos ir daudz mazākas. Neskatoties uz to, aptuveni 15 000 aisbergu katru gadu tiek nolauzti no ledus čaumalas un pēc tam nogādāti Atlantijas okeāna ziemeļdaļā. Lielākajā no tiem ir desmitiem miljonu kubikmetru saldūdens, garums sasniedz 500 m un augstums 70–100 m. Šo aisbergu galvenā izplatības sezona ilgst no marta līdz jūlijam. Tās parasti nav zemākas par 45°N. sh., bet šajā sezonā tie parādās arī daudz uz dienvidiem, radot briesmas kuģiem (atceramies Titānika nāvi 1912. gadā) un naftas urbšanas platformām.
Nemitīgās aisbergu "izgāšanas" rezultātā Pasaules okeānā vienlaikus dreifē aptuveni 12 tūkstoši šādu ledus bluķu un kalnu. Vidēji Antarktikas aisbergi dzīvo 10–13 gadus, bet milzu aisbergi, kuru garums ir desmitiem kilometru, var peldēt daudzus gadu desmitus. Ideja par aisbergu transportēšanu, lai tos tālāk izmantotu saldūdens iegūšanai, radās 20. gadsimta sākumā. 50. gados. Amerikāņu okeanogrāfs un inženieris J. Isaacs ierosināja projektu Antarktikas aisbergu transportēšanai uz Dienvidkalifornijas krastiem. Viņš arī aprēķināja, ka, lai gada laikā nodrošinātu šo sauso reģionu ar saldūdeni, būtu nepieciešams aisbergs ar tilpumu 11 km 3. 70. gados. 20. gadsimts Franču polārpētnieks Pols Emīls Viktors izstrādāja projektu aisberga nogādāšanai no Antarktīdas uz krastu Saūda Arābija, un šī valsts pat ir izveidojusi starptautisku uzņēmumu, kas paredzēts tā ieviešanai. Amerikas Savienotajās Valstīs līdzīgus projektus izstrādāja spēcīgā korporācija Rand. Interese par šo problēmu sāka parādīties dažās Eiropas valstīs un Austrālijā. Aisbergu transportēšanas tehniskie parametri jau ir izstrādāti diezgan detalizēti.
Pēc tam, kad ar mākslīgā pavadoņa palīdzību ir atrasts piemērots aisbergs un tā papildu izpēte ar helikoptera palīdzību, vispirms uz aisberga jāuzstāda speciālas plāksnes vilkšanas trošu piestiprināšanai. Ja iespējams, aisbergam jāpiešķir racionālāka forma, bet tā priekšgalam jāpiešķir kuģa kāta forma. Lai samazinātu ledus kušanu, zem aisberga dibena jānovieto plastmasas plēve, bet sānos jāizstiepj audekls ar gremdēm zemāk. Aisbergs jātransportē, ņemot vērā jūras straumes, okeāna dibena struktūru un krasta līnijas konfigurāciju.
Rīsi. 2. Iespējamie aisbergu transportēšanas maršruti (pēc R. A. Križanovska domām)
1 km gara, 600 m plata un 300 m augsta aisberga transportēšana jāveic ar piecu līdz sešu okeāna velkoņu palīdzību, kuru tilpums ir 10-15 tūkstoši litru. ar. Šajā gadījumā transporta ātrums būs aptuveni viena jūdze (1852 m) stundā. Pēc nogādāšanas galamērķī aisbergs jāsagriež gabalos - apmēram 40 m biezos blokos, kas pamazām izkusīs un ļaus pa peldošu ūdensvadu apgādāt vienu vai otru punktu piekrastē ar saldūdeni. Aisberga kušana turpināsies aptuveni gadu.
Ģeogrāfu īpaši interesē jautājums par aisbergu transportēšanas veidu izvēli (2. att.). Protams, ekonomisku apsvērumu dēļ Antarktikas aisbergu piegādei uz salīdzinoši tuviem dienvidu puslodes reģioniem - Dienvidamerikas, Dienvidāfrikas, Rietumu un Dienvidaustrālijas - ir vispiemērotākā. Turklāt vasara šajos apgabalos sākas decembrī, kad aisbergi tikai izplatās vistālāk uz ziemeļiem. Akadēmiķis V. M. Kotļakovs uzskata, ka Dienvidamerikas tabulas aisbergu “ķeršanai” galvenā vieta var būt Rosa ledus šelfa apgabals, Dienvidāfrikai - Ronne-Filšnera ledus šelfs un Austrālijai - Eirija ledus šelfs. Šajā gadījumā ceļš līdz Dienvidamerikas krastam būs aptuveni 7000 km, bet līdz Austrālijai - 9000 (23. att.). Visi plānotāji uzskata, ka aisberga transportēšanai šādā veidā būs jāizmanto aukstums okeāna straumes: Peru un Folklenda pie Dienvidamerikas krastiem, Bengela pie Āfrikas krastiem un Rietumaustrālija pie Austrālijas krastiem. Antarktikas aisbergu transportēšana uz ziemeļu puslodes reģioniem, piemēram, Dienvidkalifornijas vai Arābijas pussalas krastiem, būs daudz grūtāka un dārgāka. Kas attiecas uz Grenlandes aisbergiem, tad tos vislietderīgāk būtu nogādāt krastos Rietumeiropa un uz austrumu krasts ASV.
Rīsi. 3. Optimālie maršruti aisbergu transportēšanai Antarktikā (pēc V.M. Kotļakova). Cipari norāda: 1 – aisberga transportēšanas maršrutus; 2 – aisbergu apjomi, kas ik gadu atraujas no katriem 200 km krasta līnijas (bultas garums 1 mm atbilst 100 km 3 ledus); 3 - vietas, kur atrasti aisbergi
Mēs nedrīkstam aizmirst, ka aisbergi kā saldūdens avoti ir starptautiska bagātība. Tas nozīmē, ka, tos izmantojot, ir jāizstrādā īpašas starptautiskās tiesības. Ir nepieciešams ņemt vērā iespējamo vides ietekme aisbergu transportēšana, kā arī to uzturēšanās galamērķī. Saskaņā ar esošajiem aprēķiniem vidēja izmēra aisbergs tā atrašanās vietā var samazināt gaisa temperatūru par 3–4 ° C un negatīva ietekme uz sauszemes un jūras ekosistēmām, jo īpaši tāpēc, ka ledus kalna milzīgās iegrimes dēļ to bieži vien nevar pietuvināt krastam par 20-40 km.
Ir arī citi projekti planētas ledus segas saldūdens izmantošanai. Tiek piedāvāts, piemēram, izmantot atomelektrostaciju enerģiju, lai nodrošinātu ledāja kušanu tā vietā, kam sekotu saldūdens padeve pa cauruļvadiem. Jau 90. gados. Krievijas speciālisti izstrādāja projektus Clean Ice un Iceberg, kas veidoja vienotu Tīra ūdens projektu, kas iekļauts starptautiskajā programmā Cilvēks un okeāns. Globālā iniciatīva. Abi projekti parādījās Pasaules izstādē EXPO-98 Lisabonā kā visneparastākie zinātniskie un tehniskie eksponāti.