Найбільше джерело прісної води землі. Запаси прісної води на Землі: зразкові обсяги, проблема нестачі води, цікаві факти

Вивезення, переробка та утилізація відходів з 1 до 5 класу небезпеки

Працюємо з усіма регіонами Росії. Чинна ліцензія. Повний комплект документів, що закривають. Індивідуальний підхід до клієнта та гнучка цінова політика.

За допомогою цієї форми ви можете залишити заявку на надання послуг, запросити комерційну пропозицію або отримати безкоштовну консультацію наших спеціалістів.

Відправити

З води зародилося життя на планеті Земля, і саме вода продовжує це життя підтримувати. Організм людини на 80% складається з води, вона активно використовується в харчовій, легкій та важкій промисловості. Тому твереза ​​оцінка наявних запасів є вкрай важливою. Адже вода – це джерело життя та технологічного прогресу. Запаси прісної води Землі не нескінченні, тому еколог дедалі частіше нагадують необхідність раціонального природокористування.

Спочатку розберемося із самим. Прісна вода - це така, в якій міститься не більше однієї десятої відсотка солі.Підраховуючи запаси, враховують не лише рідину з природних джерел, але також атмосферний газ та запаси у льодовиках.

Світові запаси

Більше 97% від усіх запасів води знаходиться у Світовому океані – вона солона і без спеціальної обробки не придатна для використання людиною. Трохи менше ніж 3% — це прісна вода. На жаль, вона не вся доступна:

  • 2,15% припадає на льодовики, айсберги та гірські льоди.
  • Близько тисячної відсотка – газ в атмосфері.
  • І лише 0,65% від кількості доступні для споживання і знаходяться в прісноводних річках і озерах.

На даний момент прийнято вважати, що прісноводні водоймища – це невичерпне джерело. Це справді так, світові запаси не можуть вичерпати себе навіть за нераціонального використання – кількість прісної води відновиться за рахунок планетарного кругообігу речовин. Щорічно зі Світового океану випаровується понад півмільйона кубометрів прісної води. Ця рідина набуває форми хмар, а потім поповнює прісноводні джерела атмосферними опадами.

Проблема полягає в тому, що можуть закінчитись легкодоступні запаси. Не йдеться про те, що людина вип'є всю воду з річок та озер. Проблема полягає у забрудненні джерел питної води.

Планетарне споживання та дефіцит

Споживання розподіляється так:

  • Близько 70% витрачається підтримки сільськогосподарської галузі. Цей показник дуже змінюється від регіону до регіону.
  • Уся світова промисловість витрачає близько 22%.
  • На індивідуальне побутове споживання припадає 8%.

Доступні прісноводні джерела не можуть повністю покрити потреби людства з двох причин: нерівномірний розподіл і забруднення.

Дефіцит прісної води спостерігається на наступних територіях:

  • Аравійський півострів. Споживання перевищує наявні ресурси більш ніж п'ять разів. І це підрахунок лише індивідуального побутового споживання. Вода на Аравійському півострові коштує дуже дорого – її доводиться транспортувати танкерами, тягнути трубопроводи, будувати заводи з опріснення морської води.
  • Пакистан, Узбекистан, Таджикистан. Рівень споживання дорівнює кількості водних ресурсів. Але з розвитком економіки та промисловості вкрай високий ризик того, що споживання прісної води зросте, а отже, ресурси прісної води виснажуватимуться.
  • В Ірані використовується 70% ресурсів відновлюваних прісноводних джерел.
  • Уся Північна Африка також є загрозою – ресурси прісної води використовуються на 50%.

На перший погляд, може здатися, що проблеми характерні для посушливих країн. Однак це не так. Найбільший дефіцит спостерігається на території спекотних країн із високою щільністю населення. Здебільшого це держави, що розвиваються, а отже, можна очікувати подальшого зростання споживання.

Наприклад – в Азіатському регіоні найбільша площа прісноводних водойм, але в континенті Австралія – найменша. При цьому житель Австралії забезпечений ресурсом більш ніж у 10 разів краще за мешканця Азіатського регіону. Так відбувається через відмінності в густині населення – 3 млрд. жителів Азіатського регіону проти 30 млн. в Австралії.

Природокористування

Виснаження запасів прісної води призводить до вираженого дефіциту у більш ніж 80 країнах світу. Скорочення запасів позначається на економічному зростанні та соціальному благополуччі низки держав. Вирішення проблеми – пошук нових джерел, оскільки зниження споживання зможе істотно змінити стан справ. Частка щорічного виснаження запасів прісної води у світі становить за різними оцінками від 0,1 до 0,3%.Це досить багато, якщо пам'ятати, що не всі прісноводні джерела доступні для миттєвого використання.

Підрахунки показують, що є країни (переважно Близький Схід і Північна Африка), у яких запаси виснажуються повільно, але вода недоступна через забруднення – понад 95% прісної води не придатні для пиття, цей обсяг вимагає ретельного та технологічно складного очищення.

Сподіватися зменшення потреби населення немає сенсу – щорічно споживання лише зростає. На 2015 понад 2 мільярди людей були тією чи іншою мірою обмежені у споживанні, харчовому чи побутовому. За найоптимістичнішими прогнозами при тому самому споживанні запасів прісної води на Землі вистачить до 2025 року. Після всі країни з населенням понад 3 млн. людей опиняться у зоні серйозного дефіциту. Таких країн майже 50. Ця кількість показує, що в умовах дефіциту виявиться понад 25% держав.

Щодо ситуації в РФ, то прісної води в Росії достатньо, російський регіон одним із останніх зіткнеться з проблемами дефіциту. Але це не означає, що державі не варто брати участь у міжнародному регулюванні цієї проблеми.

Екологічні проблеми

Ресурси прісної води на планеті розподілені нерівномірно – це призводить до вираженого дефіциту в конкретних регіонах, разом із щільністю населення. Зрозуміло, що вирішити цю проблему неможливо. Але можна впоратися з іншою – із забрудненням існуючих прісноводних водойм. Основні домішки-забруднювачі – це солі важких металів, продукти нафтопереробної промисловості, хімічні реагенти. Забруднена ними рідина потребує додаткової дорогої обробки.

Запаси води Землі виснажуються і через втручання людини до гидрооборот. Так, зведення гребель призвело до падіння рівня вод у таких річках як Міссісіпі, Хуанхе, Волга, Дніпро. Будівництво гідроелектростанцій дозволяє отримати дешеву електроенергію, але завдає шкоди прісноводним джерелам.

Сучасна стратегія боротьби з дефіцитом – це опріснення, яке набуває все більшого поширення, особливо у східних країнах. І це незважаючи на високу вартість та енергоємність процесу. На даний момент технологія повністю виправдовує себе, дозволяючи поповнювати природні запаси штучними. Але технологічної потужності може вистачити для опріснення, якщо виснаження запасами прісної води продовжиться у тому темпі.

Майже 70% території нашої планети покрито водою. Якщо перераховувати на кубічні кілометри, то цифра виходить досить велика - 1500 мільйонів кубічних кілометрів. І, здається, що це величезна цифра, але не варто забувати, що в ці півтора мільйони входить абсолютно вся вода – морська, океанічна, озерна, річкова. З цих 70% лише 3% посідає частку прісної води. Близько 190 мільйонів кубічних кілометрів водяних ресурсів знаходяться під земною корою (підземні водойми). Залежно від глибини цих джерел їх поділяють на підземні та поверхневі води. При цьому враховуючи кількість тих, хто проживає на землі, а отже, людей, які потребують питної води, - цей показник мізерний. Сьогодні нестача чистої прісної води – найголовніша проблема людства. Вчені всього світу розробляють програми та технології, спрямовані на опріснення морської та океанічної води.

Водні басейни, які розташовуються під землею на глибині від десятків до сотень метрів – це своєрідні судини, де вода оточена твердою породою та знаходиться під високим тиском. Вода, що накопичується на невеликій глибині, є відмінною основою для колодязів, водопровідних колонок. Ця вода придатна для побутових потреб, але потребує особливого очищення у разі її використання. Вода, що знаходиться на глибині в кілька метрів від землі, має один істотний недолік - вона постійно контактує з верхнім пухким шаром ґрунту і може бути забруднена пестицидами, важкими металами, радіонуклідами та іншими речовинами та сполуками. Тому водоймища на більшій глибині більш чисті та безпечні для використання.

Льодовики в Гренландії та Антарктиді є величезним джерелом прісної води на всій землі. Приблизно це від 20 до 30 мільйонів кубокілометрів прісної та що найголовніше чистої питної води.

Чимало прісної водивипадає і у вигляді різних опадів (снігу, дощу, роси), а це близько 14 тисяч кубічних кілометрів. Сьогодні розроблено безліч спеціальних технологій для опріснення океанічної води. Основним способом видобутку прісної води є принцип дистиляції. Але крім цього використовуються й інші фізико-хімічні методи, дешевші і доступні.

Основним джерелом прісної води землі є річки і озера.Це унікальні за своєю суттю «дарунки» природи. Людство вже багато століть користується прісною водою задоволення своїх потреб. Найбільшим озером у світі є озеро Байкал, розташоване біля Російської Федерації. Ця водойма вважається не тільки найбільшою у світі, але й найчистішою з найбагатшою флорою і фауною. Обсяги води у Байкалі становлять близько 20 тисяч кубічних кілометрів. Склад води в Байкалі приблизно такий: миш'як - 0,3 мкг/л (при гранично допустимій концентрації - 10 мкг/л), свинець 0,7 мкг/л (ГДК становить 10 одиниць), ртуть - 0,1 мкг/л ( норма - 1 мкг/л), кадмій - 0,02 мкг/л (при максимально допустимій нормі 1 мкг/л). Близько шести тисяч кубічних кілометрів води перебуває у всіх тварин та рослинних організмах на планеті, у тому числі й у самих людях. Тому можна сміливо стверджувати, що природні ресурси води розподілені по всій планеті.

Людина на 80% складається саме з рідини, зменшення водного балансу в організмі призводить до сумних наслідків. Найцікавіше те, що ми не звертаємо уваги на процеси обміну рідиною з природою. А відбувається це не тільки через піт і сечу, але й через краплинки рідини, що видихаються нами. Але щоб віддавати рідину, ми черпаємо її ж у самої природи. І навряд чи хтось із нас запитав: «А що буде, якщо обмін рідинами припиниться?». У разі припинення надходження рідини в організм людини відбудеться дегідратація - тобто зневоднення організму.

Основні симптоми зневоднення: слабкість, біль голови, прискорене серцебиття, запаморочення, нудота, задишка. При втраті 10% рідини від маси людського тіла призводить до втрат свідомості, порушення мови, погіршення слуху та зору. Якщо відбудеться втрата рідини в районі від 15 до 20%, відбуваються ускладнення в серцево-судинній та нервовій системі і в результаті летальний кінець.

Саме з цієї причини слід уважно ставитись до потреб власного організму та не ігнорувати його тривожні сигнали. І найголовніше - слід берегти джерела води на землі, щоб запобігти їх забрудненню та зникненню.

Вода – це життя. І якщо без їжі людина може протриматися деякий час, без води це зробити майже неможливо. Починаючи з розквіту машинобудування, в індустрії виробництва вода стала дуже швидко і без особливої ​​уваги з боку людини забруднюватися. Тоді і з'явилися перші заклики про важливість збереження водних ресурсів. І якщо, загалом, води достатньо, то запаси прісної води Землі становлять мізерну частку від цього обсягу. Давайте разом розбиратимемося з цим питанням.

Вода: скільки її, і в якому вигляді вона існує

Вода є важливою частиною нашого життя. І саме вона становить більшу частину нашої планети. Людство використовує цей надзвичайно важливий ресурс щодня: побутові потреби, виробничі потреби, сільськогосподарські роботи та багато іншого.

Ми звикли думати, що вода має один стан, але насправді вона має три форми:

  • рідина;
  • газ/пар;
  • твердий стан (лід);

У рідкому стані вона знаходиться у всіх водних басейнах на поверхні Землі (річки, озера, моря, океани) та в надрах ґрунту (підземні води). У твердому стані ми бачимо її у снігах та у льоду. У газовій формі вона подається у вигляді клубів пари, хмар.

З цих причин порахувати, який запас прісної води Землі - проблематично. Але, за попередніми даними, загальний обсяг води становить близько 1,386 мільярдів кубічних кілометрів. Причому 97,5% складає солона вода (непридатна для пиття) і лише 2,5% – прісна.

Запаси прісної води Землі

Найбільше скупчення прісної води зосереджено у льодовиках та снігах Арктики та Антарктиди (68,7 %). Далі йдуть ґрунтові води (29,9%) і лише неймовірно мала частина (0,26%) зосереджена у річках та озерах. Саме звідти людство черпає необхідних життя водні ресурси.

Глобальний водний цикл регулярно змінюється, і від цього числові значення також змінюються. Але загалом картина виглядає саме так. Основні запаси прісної води на Землі в льодовиках, снігах та ґрунтових водах, видобуток її з цих джерел дуже проблематичний. Можливо, не в далекому майбутньому людству доведеться звернути свій погляд на ці джерела прісної води.

Де найбільше прісної води

Розглянемо докладніше джерела прісної води, і дізнаємося, який частині планети її найбільше:

  • Сніг та лід на Північному полюсі – це 1/10 частина від загального обсягу резерву прісної води.
  • Підземні води на сьогоднішній день також є одним з основних джерел з видобутку води.
  • Озера та річки з прісною водою, як правило, розташовані на високих пагорбах. У цьому водному басейні зосереджено основні запаси прісної води на Землі. В озерах Канади зосереджено 50% загального обсягу прісноводних озер світу.
  • Річкові системи охоплюють близько 45% суші нашої планети. Їхня кількість становить 263 одиниці водного басейну, придатних для пиття.

З перерахованого вище очевидно, що розподіл резервів прісної води нерівномірний. Десь його найбільше, а десь мізерно мало. Існує ще один куточок планети (крім Канади), де найбільші запаси прісної води на Землі. Це країни Латинської Америки, тут розташована 1/3 загального світового обсягу.

Найбільше прісноводне озеро – Байкал. Воно розташоване в нашій країні та охороняється державою, занесене до Червоної книги.

Дефіцит придатний для використання води

Якщо йти від зворотного, то материк, який найбільше потребує цілющої вологи – це Африка. Тут зосереджено чимало країн, і у всіх та сама проблема з водним ресурсом. У деяких районах її дуже мало, а десь її просто немає. Де течуть річки, якість води залишає бажати кращого, вона на дуже низькому рівні.

З цих причин понад півмільйона людей недоотримують воду необхідної якості, і, як наслідок, страждають від багатьох інфекційних недуг. За статистикою 80% випадків захворювань пов'язані з якістю рідини, що споживається.

Джерела забруднення водних ресурсів

Заходи щодо збереження води є стратегічно важливою складовою нашого життя. Запас прісної води не відноситься до невичерпних ресурсів. І, більше, його значення мало щодо загального обсягу всіх вод. Розглянемо джерела забруднення, щоб знати, як можна зменшити чи звести до мінімуму ці фактори:

  • Стічні води. Численні річки та озера були загублені стічними водами з різних промислових виробництв, з будинків та квартир (побутовий шлак), з агропромислових комплексів та багато іншого.
  • Поховання побутових відходів та предметів техніки у морях та океанах. Дуже часто практикується такий вид поховання ракет та інших космічних приладів, які відслужили свій термін. Варто врахувати, що у водоймищах живуть живі організми, на здоров'я яких і на якості води це позначається.
  • Промисловість займає перше місце серед причин забруднення води та екосистеми всієї в цілому.
  • Радіоактивні речовини, поширюючись водоймами, заражають флору і фауну, роблять воду не придатною для пиття, а також життя організмів.
  • Витік нафтовмісних продуктів. Згодом металеві контейнери, в яких зберігається або транспортується нафта, підлягають корозії, відповідно забруднення води - результат цього. Атмосферні опади із вмістом кислот здатні вплинути на стан водойми.

Джерел набагато більше, тут описані найпоширеніші з них. Для того щоб запаси прісної води на Землі залишалися якомога довше придатними для споживання, про них потрібно дбати вже зараз.

Водний резерв у надрах планети

Ми вже з'ясували, що найбільший резерв питної води в льодовиках, снігах та ґрунті нашої планети. У надрах запаси прісної води на Землі становлять 1,3 мільярда кубічних кілометрів. Але, крім складнощів у її добуванні, ми стикаємося з проблемами, пов'язаними з її хімічними властивостями. Вода який завжди буває прісної, іноді солоність її сягає 250 грамів на 1 літр. Найчастіше зустрічаються води з переважанням хлору та натрію у своєму складі, рідше – з натрієм та кальцієм або натрієм та магнієм. Прісні ґрунтові води розташовуються ближче до поверхні, а на глибині до 2 кілометрів найчастіше знаходяться солоні води.

На що ми витрачаємо цей цінний ресурс?

Майже 70% ми витрачаємо воду на підтримку сільськогосподарської галузі. У кожному регіоні це значення коливається у різних діапазонах. Близько 22% ми витрачаємо на все світове виробництво. І лише 8% з того, що залишилося, йде на потреби побутового споживання.

Зниження водного резерву питної води загрожує понад 80 країнам. Воно істотно впливає як на суспільне, а й економічне благополуччя. Потрібно шукати вирішення цього питання вже зараз. Так, знижене споживання питної води не є рішенням, а лише ускладнює проблему. З кожним роком запас прісної води зменшується до значення 0.3%, причому не всі джерела прісної води для нас доступні.

Джерела (води)

ключі,або джерела, - являють собою води, що безпосередньо виходять з надр землі на денну поверхню; від них відрізняють колодязі, штучні споруди, за допомогою яких знаходять ґрунтову воду, або переймають підземний рух ключових вод. Підземний рух ключових вод може виражатися вкрай різноманітно: то це справжня підземна річка, що тече по поверхні водостійкого шару, то це струмок води, що ледве рухається, то струмінь води, що вибивається з надр землі фонтаном (грифон), то це окремі краплі води, що поступово накопичуються в басейні. ключа. Ключі можуть виходити не тільки на поверхні землі, а й на дні озер, морів та океанів. Випадки останніх виходів ключів давно відомі. Щодо озер можна помітити, що скупчення деяких мінеральних опадів (озерних залізняків) на дні Ладозького оз. та Фінського зал. змушує допустити вихід дні цих басейнів-ключів, мінералізованих відомими речовинами. У Середземному морі чудовий ключ Анавол, в зал. Аргос, де з дна моря б'є стовп прісної води до 15 м-коду в діаметрі. Такі ж ключі відомі в Тарентському залі, в Сан-Ремо, між Монако та Ментоною. В Індійському океані є багатий прісною водою ключ, що б'є серед моря за 200 км від Читтагонта і за 150 км від найближчого берега. Звичайно, такі випадки виходу прісної води у вигляді ключів з дна морів і океанів - явище більш рідкісне ніж на суші, тому що потрібна значна сила прісної води, що вибивається, щоб їй виявитися на поверхні моря; в більшості випадків такі струмені змішуються з морською водою і пропадають для спостережень безвісти. Але й деякі опади океану (знаходження марганцевих руд) також здатні наводити на думку, що і на дні океанів можуть також оголюватися І. Оскільки підземний рух води залежить від зустрічі на глибинах водотривких шарів і від нахилу та вигнутня цих останніх, а також і від присутності в гірських породах тріщин, що змінюють напрямок руху води, то спочатку для знайомства з ключами треба розібрати питання їх походження. Вже за формою виходу ключа на денну поверхню можна відрізнити: чи буде він низхідний або висхідний. У першому випадку – напрямок руху води йде донизу, у другому – струмінь б'є догори, фонтаном. Щоправда, іноді висхідний ключ, зустрічаючи перешкоду свого безпосереднього виходу на денну поверхню, напр. у вищележачих водотривких шарах, може попрямувати схилом водоносних шарів і оголитися десь нижче у формі низхідного ключа. У разі їх можна змішати друг з одним, якщо безпосереднє місце виходу чимось замасковано. Зважаючи на вищевказані тут думки, при знайомстві з І. можна вводити, як класифікуючий початок, самий спосіб їх походження. У цьому останньому відношенні всі відомі І. можуть бути розбиті на кілька категорій: 1) І., що живляться водою річок.Такий випадок спостерігається тоді, коли річка протікає серед долини, утвореної пухким, легко для води проникним матеріалом. Зрозуміло, що вода річки проникатиме в цю пухку породу і якщо буде закладена, десь на певній відстані від річки, колодязь, то він на певній глибині знайде річкову воду. Щоб мати повну впевненість, що знайдена вода, дійсно, вода річки, треба зробити низку спостережень над зміною рівня води в колодязі та сусідній річці; якщо ці зміни однакові, то можна дійти висновку, що криницею знайдено воду річки. Найкраще для таких спостережень вибирати моменти, коли підвищення рівня води в річці було викликане випаданням дощу десь у верхів'ї річки. і якщо в цей час спостерігалося підвищення рівня води в колодязі, можна отримати. тверду впевненість, що знайдена криницею вода – річкова. 2) І., що походять від приховування річок із поверхні землі. Для їхньої освіти можна уявити, теоретично, подвійну можливість. Струмок або річка можуть зустріти на шляху своєї течії або тріщину, або пухкі гірські породи, куди вони і приховають свої води, які можуть десь далі, в місцях нижчих, знову оголюватися на поверхню землі у формі І. Перший із цих випадків має місце там, де на землі розвинені гірські породи, розбиті тріщинами. Якщо такі породи легко у воді розчиняються, або, якщо вони легко розмиваються, то вода готує собі підземне ложе і де-небудь, у місцях нижчих, оголиться у вигляді І. Такі випадки представляє значна поверхня узбережжя Естляндії, о-в Езель та ін. місцевості. Для прикладу можна вказати на струмок Ерас, приплив нар. Ізенгоф, який спочатку є струмком, рясним водою, але, в міру наближення до мизі Ерас, він поступово бідніє їй і, нарешті, доводиться бачити вільне від води ложе струмка, що наповнюється тільки в повінь. На дні цього вільного ложа збереглися у вапняку отвори, за допомогою яких можна переконатись, що під землею йде рух води, яка знову оголюється на денну поверхню до берега річки. Ізенгоф - могутнім джерелом. Такий приклад представляє струмок Охтіас на о-ве Езеле, спочатку є досить багатоводним струмком, який, не доходячи 3 км до берега моря, ховається в тріщину і вже на самому березі моря оголюється багатоводним І. Каринтія представляє в цьому відношенні вкрай цікаву країну, де, завдяки численним тріщинам та знаходженню в гірських породах великих порожнин, коливання рівня поверхневих вод є напрочуд різноманітним. Наприклад можна вказати на Циркницьке озеро, яке має до 8 км довжини і близько 4 км ширини; воно часто зовсім вичерпується, тобто вся вода його йде в отвори, що знаходяться на дні. Але варто лише випасти у сусідніх горах дощу, щоб вода знову виступила з отворів та наповнила собою озеро. Тут, мабуть, ложе озера пов'язане отворами з великими підземними резервуарами, у разі переповнення яких вода знову виступає поверхню землі. Таке ж приховування струмків і річок може бути викликано зустріччю ними значних скупчень пухких, легко водопроникних, гірських порід, серед яких весь запас води може просочуватися і таким чином сховається з поверхні землі. Як приклад останнього роду освіти ключів можна зазначити деякі ключі Алтаю. Тут нерідко на березі солоного озера можна знайти вибивається або в березі, або іноді біля берега, але з дна солоного озера, рясний водою прісний ключ. Легко помітити, що з того боку, де оголюються І., до озера відкривається з гір долина, до гирла якої доводиться підніматися широким клиноподібним насипом і тільки піднявшись на неї можна бачити ряд окремих струменів, що прямують до озера і губляться в пухкому матеріалі, очевидно нанесеному річкою і завалила їм своє гирло. Далі вгору долиною вже видно справжній і часто багатоводний потік. 3) І., що харчуються водою глетчерів.Глетчер, опускаючись нижче за снігову лінію, піддається впливу вищої температури, і його фірн або лід, поступово стаюючи, дає початок численним І. Такі Л. іноді вибігають з-під глетчера у формі справжніх річок; як приклад цього можна зазначити на pp. Рону, Рейн, деякі річки, що збігають з Ельбруса, як Малка, Кубань, Ріон, Баксан та друг. 4) Гірські І. служили довгий час предметом суперечок. Деякі вчені ставили їх у виняткову залежність від сил вулканічних, інші - від особливих величезних порожнин, що знаходяться всередині землі, звідки під впливом тиску вода з них доставляється на поверхню землі. Перша з цих думок трималася довгий час у науці, завдяки авторитету Гумбольдта, який спостерігав на вершині Тенерифського піка І., що походили від водяної пари, що виривалася з двох отворів піку; завдяки досить низькій температурі повітря на вершині гори, ці пари звертаються у воду і живлять І. Дослідження Араго в Альпах цілком ясно довели, що тут немає жодного І. на самих вершинах, а завжди є вищим за них або запас снігу, або взагалі значні поверхні , що збирають атмосферні води в достатній кількості для живлення І. Залежність І. від озер, що знаходяться вище, представляє Даубенське озеро в Швейцарії, що лежить на висоті близько 2150 м і живить безліч І., що виходять в нижчих долинах. Якщо уявити, що масив гірських порід, на якому лежить озеро, розбитий тріщинами, що сягають нижчих долин і захоплюють дно або береги озера, то по цих тріщин вода може просочуватися вниз і живити І. Може бути й інший випадок: коли цей масив утворений породами шаруватими, серед яких є й породи, для води проникні. Коли такий водопроникний пласт лежить похило і стикається з дном або з берегами озера, то тут є повна можливість просочуватися воді і живити ключі, що знаходяться нижче. Так само легко пояснити і періодичність у діяльності гірських ключів, що живляться озерами, що лежать вище. Тріщини або водопроникний пласт можуть стикатися з водою озера десь біля його рівня і у разі зниження останнього, напр. від посухи, живлення нижчих ключів тимчасово припиняється. У разі випадання дощу або снігу на горах знову піднімається рівень води в озері та відкривається можливість живлення ключів, що знаходяться нижче. Іноді можна спостерігати виходи І. на горах з-під снігових покривів - як прямий результат танення запасів снігу. Але особливо цікаві випадки, коли на горах немає запасів снігу, але де І., що вибігають біля підніжжя цих гір, зобов'язані своїм харчуванням у всякому разі сніговим скупченням. Такий випадок є І. південного берега Криму. Ланцюг Кримських або Таврійських гір весь складається шаруватими породами, що мають похилий стан, що падають з Ю на С. Таке положення шарів змушує і підземні води стікати в тому ж напрямку. Проте на південний. березі Криму аж від підніжжя ланцюга гір, що піднімається до 1400 м, до берега моря, можна спостерігати численні І. Деякі з них вибігають прямо з стрімкого урвища, яким ланцюг гір відкривається у бік Чорного моря. Такі І. іноді є у формі водоспаду, як І. Учан-су, поблизу Ялти, що живить річку того ж імені. Температура різних І. різна і коливається в межах 5 - 14 ° С. При цьому було помічено, що чим ближче І. оголюється до ланцюга гір, тим він холодніше. Так само були зроблені спостереження над кількістю води, що доставляється різними І. в різну пору року. Виявилося, що чим вища температура повітря, тим кількість води, що дається ключем, більша, і навпаки, чим температура нижча - тим води менше. Обидва ці спостереження ясно показують, що харчування І. півд. береги Криму зобов'язано запасам снігів, що лежать вище. Однак вищезазначена висота ланцюга Таврійських гір далеко не досягає снігової лінії і, дійсно, якщо піднятися на їхню платоподібну вершину, звану Яйлою, то ніяких запасів снігу тут не спостерігається. Тільки при уважному знайомстві з Яйлою можна помітити в деяких місцях провальні ями, то зайняті невеликими озерами, то набиті снігом. Нерідко глибина таких ям досягає до 40 м. Протягом зими сніг вітрами набивається в ці ями, а навесні, влітку та восени він поступово тане і, звичайно, танення його сильніше в теплий час, тому й І. дають більше води; тому ж і постійна температура води І. нижче в міру наближення їх місць виходів до запасів снігу, що тане. Цей висновок знаходить собі підтвердження ще й іншій обставині. Більшість вод І. південний. береги Криму - жорсткі, т. е. вапняні, навіть попри те, що оголюються іноді з глинистих сланців. Такий вміст у вапні знаходить собі пояснення в тому, що снігові резервуари лежать у вапняках, з яких вода і запозичує вапно. 5) Висхідні,або б'ючі, ключівимагають для свого утворення цілком певних умов: необхідне для них котлоподібне вигнутня гірських порід і перемежування водотривких шарів із водопроникними. В оголені крила водоносних шарів проникатиме атмосферна вода і накопичуватиметься на дні улоговини під тиском. Якщо у верхніх водотривких шарах утворюються тріщини, то з них вода битиме фонтаном. З вивчення висхідних І. влаштовують артезіанські колодязі (див. соотв. статтю).

Джерела мінеральні. У природі немає вод, які не містили б у розчині деяку кількість або різноманітних газів, різних мінеральних речовин, або органічних сполук. У дощовій воді іноді знаходять до 0,11 г на літр води речовин мінеральних. Таке знаходження робиться цілком зрозумілим, якщо згадати, що в повітрі носиться чимало мінеральних речовин, які легко у воді розчиняються. Численні хімічні аналізи вод різних ключів показують, що, мабуть, навіть у найчистіших ключових водах є невелика кількість мінеральних речовин. Для прикладу можна вказати на ключі Барежа, де на літр води знайдено 0,11 г мінеральних речовин, або води Пломбієра, де знайдено їх 0,3 г. Звичайно, кількість це значно варіює в різних водах: є ключові води, що містять в розчині деякі мінеральні речовини у кількості близькій до насичення. Визначення кількості мінеральних речовин, розчинених у воді, дуже великий інтерес у науковому відношенні, оскільки вказує, які речовини можуть бути розчинені водою і перенесені з одних місць в інші. Особливого значення такі визначення набули при застосуванні спектрального аналізу до опадів, що випадають із ключових вод, у місці їх виходу на поверхню землі; такий аналіз дав можливість виявити в розчинах різних ключів дуже малі кількості мінеральних речовин. Цим прийомом було виявлено, більшість відомих мінеральних речовин перебувають у розчині ключових вод; у воді Луєша, Готля та Гісгюбеля навіть було виявлено золото. Більшому розчиненню сприяє вищу температуру, а відомо, що у природі зустрічаються теплі ключі, води яких у такий спосіб можуть ще більше збагатитися мінеральними речовинами. Коливання температури води різних ключів надзвичайно значні: є ключові води, температура яких близька до точки танення снігу, є води - з температурою, яка перевищує точку кипіння води і навіть - у перегрітому стані - як вода Гейзерів. За температурою води всі ключі поділяються: на холодні та теплі або на терми. Серед холодних відрізняють: нормальні ключі та гіпотерми; у перших температура відповідає середньої річної температури даного місця, у других - вона нижче. Серед теплих ключів так само відрізняють місцеві теплі ключі або терми та абсолютні терми; до перших відносять такі ключі, температура води яких трохи вища за середню річну температуру місцевості, у других - не менше 30 ° С. Знаходження абсолютних терм в областях вулканічних дає пояснення та їх високої температури. В Італії поблизу вулканів часто вириваються струмені водяної пари, звані стаффами. Якщо з такими струменями водяної пари відбудеться зустріч звичайного ключа, то він може бути нагрітий дуже різною мірою. Пояснити походження вищої температури місцевих терм можна різними хімічними реакціями, що відбуваються всередині землі і викликаними підвищенням температури. Для прикладу можна вказати на відносну легкість розкладання сірчаного колчедана, при якому виявляється на стільки значне виділення тепла, що його може бути достатньо для підвищення температури води ключа. Крім високої температури на посилення розчинення має сильно впливати ще й тиск. Води ключів, рухаючись на глибинах, де тиск значно більший, повинні розчинятися у більшій кількості як різні мінеральні речовини, так і гази. Що дійсно цим шляхом йде посилення розчинення, доводиться випаданням опадів з вод ключів у місцях їх виходів на денну поверхню, де ключ оголюється при тиску однієї атмосфери. Це ж підтверджується і ключами, що містять у розчині гази, іноді навіть у кількості перевищує обсяг води (напр. у вуглекислих джерелах). Води, насичені під тиском, є ще сильнішим розчинником. У воді, що містить вуглекислоту, надзвичайно легко розчиняється середня сіль вапна. Зважаючи на те, що в найближчих околицях як нині діючих, так і згаслих вулканів деяких місцевостей, спостерігається іноді досить рядне виділення різних кислот, напр., вуглекислоти, соляної тощо, неважко собі уявити, що якщо з такими виділеннями відбудеться зустріч струмінь ключової води, то вона може розчинити більш-менш значну кількість газу, що виділяється: газу (при допущенні вищевказаного тиску треба за такими водами визнати вкрай сильних розчинників). У всякому разі, найбільш міцні мінеральні ключі повинні зустрічатися частіше по сусідству з нині діючими або згаслими вулканами, причому нерідко значно мінералізований і теплий ключ служить останнім покажчиком вулканічної діяльності, що колись була в цій місцевості. Справді, найбільш сильні та теплі ключі присвячені сусідству порід типових вулканічних. Класифікація мінеральних ключів представляє велику скруту, тому що важко собі уявити перебування в природі вод, що містять в розчині тільки якусь одну хімічну сполуку. З іншого боку, таке ж утруднення при класифікації представляє і невстановленість у самих хіміків та угруповання складових частин, розчинених у воді ключів, і значну при цьому частку свавілля. Проте на практиці для зручності огляду мінеральних ключів прийнято їх групувати відомим способом, про що буде. сказано далі. Детальний розгляд усіх мінеральних ключів вивів би нас з меж цієї статті, а тому зупинимося тільки на деяких, що найчастіше зустрічаються.

Вапняні ключі,або ключі жорсткої води.Під цим ім'ям розуміють такі ключові води, в розчині яких знаходиться кисле вуглекисле вапно. Назву жорстких вод вони отримали від того, що в них насилу розпускається мило. Вуглекисле вапно у воді розчиняється вкрай мало, а тому потрібні деякі сприятливі умови для її розчинення. Така умова представляє присутність у розчині у воді вільної вуглекислоти: у її присутності середня сіль переходить у кислу і в такому стані робиться у воді розчинною. Природа подвійним шляхом сприяє запозиченню водами вуглекислоти. В атмосфері завжди є вільна вуглекислота, а тому дощ, випадаючи з атмосфери, розчинятиме її; це підтверджується аналізами повітря до і після дощу: у разі знаходять вуглекислоти завжди менше. Інший запас вуглекислоти дощові води знаходять у рослинному шарі, який є не що інше, як продукт вивітрювання гірських порід, до якого введені органічні речовини – продукт розкладання коренів рослин. Хімічні аналізи повітря грунтів завжди виявляли присутність у яких вільної вуглекислоти, тому води, які пройшли повітря і грунт, неодмінно повинні містити більш менш значну кількість вуглекислоти. Така вода, зустрічаючи вапняки, що складаються, як відомо, із середньої солі вуглекислого вапна, буде переводити її в кислу сіль і розчиняти. У такий спосіб зазвичай відбуваються у природі холодні вапняні ключі. Їхня діяльність у жесті виходу на денну поверхню виявляється утворенням своєрідного осаду, званого вапняним туфомі що складається з пористої маси, в якій пори розташовані вкрай неправильно; маса ця складається із середньої вуглевасткової солі. Випадання цього осаду обумовлено виділенням із твердих вод напівзв'язаної вуглекислоти та переведенням кислої солі в середню. Поклади вапняного туфу є явищем, що часто зустрічається, тому що вапняки є дуже поширеною породою. Вапняний туф йде на обпалювання і виготовлення їдкого вапна, а також і безпосередньо його використовують брилами на прикраси сходів, акваріумів і т. п. Дещо інший характер набуває осаду з жорстких вод, якщо він відкладається десь у порожнинах землі або в печерах. Процес відкладення осаду і тут той самий, що й у наведеному вище випадку, але характер його трохи інший: у цьому останньому випадку він є кристалічним, щільним і твердим. Якщо жорсткі води просочуються на стелі печери, то утворюються натічні маси, що спускаються зі стелі печери вниз - таким масам у геологічній літературі дають назву сталактитів,а тим, що відкладаються на дні печери, через випадання жорстких вод зі стелі вниз, - сталагмітів.У російській літературі їх іноді називають, крапельниками. При розростанні сталактитів і сталагмітів вони можуть зливатися між собою і таким чином усередині печери можуть з'явитися штучні колони. Такий осад, в силу своєї щільності, представляє прекрасний матеріал для збереження всіх предметів, які можуть потрапити в нього. Він одягає ці предмети суцільним і безперервним покривом, що захищає їх від руйнівного впливу атмосфери. Завдяки особливо сталагмитовому шару з'явилася можливість зберегтися до нашого часу кісткам різних тварин, як кістяної брекчии, виробам людини, колись, за доісторичної давнини, що у цих печерах. Зважаючи на те, що як заселення печери, так і відкладення сталагмітового шару йшло поступово, слід очікувати, що в послідовному нашаруванні печер має відкритися вкрай цікава картина минулого. Справді, розкопки печер доставили надзвичайно важливий матеріал, як вивчення доісторичної людини, і древньої фауни. Якщо холодне джерело жорстких вод, при своєму виході на поверхню землі, повинне падати у формі водоспаду, то з води випадатиме середня вуглевасткова сіль і вистилатиме собою ложе водоспаду. Подібне утворення нагадує як би застиглий водоспад, або навіть цілий ряд їх. Потанін, у своїй подорожі до Китаю, описує дуже цікавий ряд таких водоспадів, де можна було нарахувати до 15 окремих терас, з яких стікають води каскадами, утворюючи на шляху своєї течії ряд басейнів, складених вуглекислим вапном. Ще енергійніше відкладають середню вуглевасткову сіль гарячі ключі. Такі ключі, як згадано раніше, приурочені до вулканічних країн. Як приклад, можна вказати на Італію, в якій багато місць виходів таких ключів: у цьому відношенні особливо енергійне відкладення вуглекислого вапна спостерігається поблизу Сан-Філіппо, Тоскані; тут ключ відкладає чотири місяці шар осаду в один фут товщиною. У Кампаньї, між Римом і Тіволі, знаходиться оз. Сольфатаро, з якого йде виділення вуглекислоти з такою енергією, що вода озера здається окропом, хоча температура води його далеко не досягає точки кипіння. Паралельно до цього виділення вуглекислоти йде і випадання з води середньої солі вуглекислого вапна; досить на короткий час встромити під рівень води палицю, щоб вона в короткий час покрилася товстим шаром осаду, що відкладається за таких умов осад значно щільніше туфу, хоча і містить пори, але ці останні розташовуються паралельними один одному рядами. Цьому осаду в Італії назвали травертину.Він служить добрим будівельним каменем і там, де його багато - у ньому закладають ломки і ведуть його вироблення. З такого каменю зведено багато споруд Риму і, між іншим, собор св. Петра. Велика кількість ломок травертину на околицях Риму свідчить, що у улоговині, де нині стоїть Рим і де протікає р. Тібр, колись була енергійна діяльність теплих вапняних ключів. Ще оригінальніше йде відкладення того ж складу осаду з гарячих вапняних ключів, якщо вони у формі висхідних або б'ють ключів, тобто у вигляді фонтану. За цих умов, під впливом вертикально струменя води, що б'є, дрібні сторонні предмети можуть механічно захоплюватися водою і плавати в ній. Вуглекислота виділяється енергійніше з поверхні твердих тіл. У короткий час на плаваючій частинці почне навколо неї відкладатися вуглекисле вапно і в короткий час утворюється плаваюча у воді кулька, що складається з концентрично-шкаралупуватих відкладень вуглекислого вапна і підтримується у воді струменем води, що вертикально б'є знизу. Звичайно, така кулька буде плавати доти, поки вага її не збільшиться і вона не впаде на дно ключа. Цим шляхом йде скупчення так званого горохового каменю.У Карлсбадському ключі сівбу. Богемія скупчення горохового каменю займає дуже значну площу.

Залізні,або залізисті, ключімістять у розчині своїх вод закис заліза, тому для утворення їх необхідна присутність у породах або готової закису заліза або умов, за яких і окис заліза може переходити в закис. У деяких породах справді є готовий закис заліза, напр. в породах, що містять магнітний залізняк, а тому, якщо до такої породи буде притікати вода, що містить в розчині вільну вуглекислоту, то з магнітного залізняку може бути легко запозичена закис заліза. Таким шляхом відбуваються залізні вуглекислі води. У гірських породах досить часто зустрічається сірчаний колчедан, або пірит, що представляє з'єднання одного паю заліза з двома паями сірки; цей останній мінерал, піддаючись окисленню, дає сірчанокислий закис заліза, досить легко у воді розчинну. Таким шляхом утворюються сірчанокислі залізні ключі і як приклад таких можна вказати на Кончеозерські мінеральні води Олонецької губ. Зрештою, можуть бути випадки, коли немає в породі готового закису заліза, а є окис: виявляється, що і тут природа здатна практикувати відомий спосіб, при якому окис заліза перейде в закис. Такий спосіб був спостерігається на червонокольорових пісковиках, верхня поверхня яких поросла корінням рослин; при цьому виявилося, що там, де коріння стикалося з пісковиком, він знебарвився, тобто під впливом розкладання коренів без доступу повітря і на рахунок вуглеводів, що утворилися, відбулося відновлення окису заліза в закис. У всякому разі, вміст вуглекислого закису заліза в залізних ключах вельми невеликий: воно коливається в межах від 0,196 до 0,016 грама на літр води, а в змішаних водах, як у залізно-лужних водах Залізноводська - всього 0,0097 г. Залізні ключі легко по появі на поверхні їх вод, у місці виходу, охряно-бурой плівки, що складається з водного окису заліза, що є як результат окислення закису заліза киснем повітря в окис. Цим шляхом йде у природі скупчення різноманітних. залізних руд, званих бурими залізняками, різновидами якого є: дернові, болотяні та озерні руди. Звісно, ​​й у попередні геологічні часи природа практикувала тим самим способом скупчення бурих залізняків у давніх відкладах.

Сірчисті ключі містять у розчині сірководень, що впізнається за неприємним запахом; у своєму розподілі на поверхні землі сірчисті ключі присвячені місцевостям, де розвинені гіпси або ангідриди, тобто водна або безводна сірчанокисла сіль вапна. Таке тісне сусідство сірчистих ключів із вищевказаними породами мимоволі наводить на думку, що в природі є якісь процеси, за допомогою яких йде відновлення сірчаносолі в сірчисту сполуку. Пояснити цей процес допоміг випадок, який був у одній із лабораторій. У банку, заповнену розчином залізного купоросу. або сірчанокислого закису заліза, випадково потрапила миша; через досить тривалий час труп миші покрився кристалами з металевим, латунно-жовтим блиском сірчаного колчедану. Останній мінерал міг статися в розчині тільки шляхом відновлення, тобто відібранням від серносолі кисню, а це могло статися тільки від розкладання трупа миші в розчині і без доступу повітря. При цьому розвиваються вуглеводи, які діють відновлюючим способом на сірчаносоль, віднімають від неї кисень і переводять у сірчисту сполуку. Ймовірно, такий самий процес відбувається і з гіпсом або з ангідридом за сприяння вуглеводів; при цьому сірчаносоль вапна переводиться в сірчистий кальцій, який, у присутності води, швидко розкладається і дає сірководень. Цим же способом можна пояснити, чому води деяких колодязів починають іноді видавати запах тухлих яєць (сірководню), тоді як раніше ці води були без запаху. представляє мінерал дуже поширений, а тому і знаходження його в розчині різних вод має бути звичайно. Уявимо, що є у воді даного колодязя гіпс і що загнив зруб колодязя: при гнитті дерева без доступу повітря і тут розвиваються вуглеводи, які діють відновлюючим способом на гіпс, віднімають від нього кисень і переводять у сірчисту сполуку. Так як цей процес відбувається в присутності води, то зараз відбувається розкладання і утворюється сірководень. Варто лише змінити гнилі колоди зрубу колодязя і неприємний запах зникне. Такий процес утворення сірчистих ключів знаходить собі підтвердження в знаходженні в їх водах у розчині деяких сірчистих сполук, а також нерідке сусідство з ними нафтових джерел. Втім, вміст сірководню у воді сірчистих ключів не дуже значний - воно коливається в межах від ледь помітних слідів, до 45 кб. см на літр (тобто на 1000 кб. см) води. У Європі. Росії сірчисті ключі відомі в Остзейському краї, Литві, в Оренбурзькій губ. та на Кавказі.

Солоні ключі зустрічаються там, де є в гірських породах або поклади кухонної солі, або де остання утворює в них вкраплення. Кухонна або кам'яна сіль належить до легко розчинних речовин у воді, а тому, якщо вода протікатиме через такі породи, то вона може значною мірою насититися сіллю; ось чому в природі знаходять такі різноманітні за змістом солі ключі. Є ключі, близькі до насичення, є виявляються лише слабким солоним смаком. До деяких соляних ключів підмішується ще хлористий кальцій або хлористий магній, іноді в кількостях настільки значних, що таким чином утворюються мінеральні ключі нового складу; останній сорт ключів визнається досить важливим у медичному відношенні і до цієї категорії належать Друскенікські мінеральні води (див. статтю). Найбільш чисті солоні ключі зустрічаються у Європі. Росії в губерніях Вологодської, Пермської, Харківської та Польщі. В областях поширення солоних ключів останнім часом досить часто застосовують буріння, за допомогою якого або виявляють на глибинах присутність покладів кам'яної солі, або видобувають міцніші соляні солі. Таким шляхом було виявлено знамениту поклад Стасфурта, поблизу Магдебурга, або наше Брянцовське родовище солі в Катеринославській губі. Шляхом буріння, як зазначено вище, можна видобути міцніші соляні розчини. Ключ, що піднімається природним шляхом з глибин, може зустріти на своєму шляху прісну воду, яка і розбавить його значною мірою. Закладаючи свердловину і супроводжуючи її трубою, можна таким шляхом переймати міцніші розчини на глибинах; труба свердловини захищає воду, що піднімається, від змішування її з прісною водою. Але застосовувати буріння з метою посилення концентрації вод мінеральних ключів потрібно з великою обережністю, треба попередньо добре вивчити даний ключ, точно дізнатися про ті породи, через які він пробивається на поверхню землі і, нарешті, точно визначити значення мінерального ключа. За бажанням експлуатувати ключ з комерційними цілями, напр. солоний ключ для виварювання з нього солі, можна рекомендувати бурінням посилити його концентрацію. Багато мінеральні ключі експлуатуються з медичними цілями, для яких часто не так важлива їх значна фортеця, скільки їх певний склад. В цьому останньому випадку часто краще відмовитися від бажання збільшити за допомогою буріння концентрацію ключа, тому що інакше можна зіпсувати мінеральний його склад. Насправді, в медицині, особливо в бальнеології, у складі мінеральних вод відіграють значну роль часто мінімальні кількості будь-якої речовини (як приклад цього було зазначено вище незначне вміст у залізних водах закису заліза), а є деякі води, як, наприклад ., йодисті, які іноді містять тільки сліди йоду і незважаючи на це не тільки вважаються корисними, а й насправді допомагають хворим. Будь-який ключ, пробиваючись природним шляхом на поверхню землі, повинен піти через найрізноманітніші гірські породи, і його розчин може вступити в обмінне розкладання зі складовими частинами гірських порід; таким способом ключ, спочатку дуже простого складу, може отримати значне розмаїття мінеральних складових частин. Закладаючи свердловину і супроводжуючи її трубою, можна отримати міцніші розчини, але вже не того складу, що раніше.

Вуглекислі І.Вже було зазначено, що у вулканічних країнах спостерігається виділення по тріщинам вуглекислоти та інших газів; якщо води ключа зустрінуть на своєму шляху такі гази, то вони можуть розчинити їх у більш менш значної кількості, що, звичайно, значною мірою залежить від глибини, на якій відбулася така зустріч. На великих глибинах, де великий тиск, води ключа можуть під великим парціальним тиском розчинити дуже багато вуглекислоти. Наприклад можна вказати Марієнбадський вуглекислий І., де в літрі води розчинено 1514 кб. см, або Нарзан Кисловодська, де в тій же кількості води розчинено 1062 кб. см газу. Такі джерела легко впізнаються на поверхні землі рясним виділенням з води газу, причому іноді вода здається киплячою.

Нафтові в. Нафта представляє суміш рідких вуглеводів, серед яких переважають граничні з питомою вагою, меншою за воду, а тому нафта спливатиме на ній у вигляді маслянистих плям. Води, що виносять нафту, отримали назву нафтових ключів. Такі І. відомі в Італії, в Пармі та Модені, вельми сильні за нар. Іраваді, в Бірманській імперії, на околицях Баку і на Апшеронському півостріві, на дні і островах Каспійського моря. На одному острові Челекене, у Каспійському морі, налічують до 3500 нафтових ключів. Особливо чудовий знаменитий олійний район нар. Алегани, в Пн. Америці. Зазвичай місця природних виходів нафтових ключів вибирають для закладення в цих пунктах свердловин, щоб дістати на високих глибинах більший запас нафти. Буріння в нафтових районах доставило багато цікавих даних. Воно виявило знаходження в землі іноді значних порожнин, наповнених під тиском газоподібними вуглеводами, які, при досягненні їх свердловиною, іноді вириваються з такою силою, що викидають буровий інструмент. Взагалі треба зауважити, що області виходів нафтових джерел і самі собою виявляють газоподібні вуглеводи. Так, на околицях м. Баку є у двох місцях рясні виходи таких газів; один із виходів знаходиться на материку, де над місцем виходу в колишній час знаходилося капище вогнепоклонників, а тепер завод Кокорєва; якщо запалити цей газ, захистивши його від вітру, він постійно горітиме. Інший вихід таких газів виявляється з дна моря, у досить значній відстані від берега і так само в тиху погоду можна змусити його горіти. Те саме буріння виявило, що нафтові ключі у своєму поширенні підпорядковані відомому закону. При бурінні в долині річки. Алегани було доведено, що нафтові І. розташовуються смугами паралельно ланцюгу Алеганських гір. Те саме, мабуть, виявляється і в нас на Кавказі, як у Бакинському районі, так і по сівбу. схилу, на околицях Грозного. Принаймні, при досягненні буром нафтоносних верств, вода разом із нафтою утворюється у вигляді часто грандіозного фонтану; при цьому появі зазвичай спостерігається дуже сильне розбризкування його струменя. Останнє явище довгий час не знаходило собі пояснення, але нині, мабуть, досить задовільно пояснено Шегреном, на думку якого ця пульверизація води фонтану залежить від того, що на глибинах під великим тиском нафта конденсувала велику кількість газоподібних вуглеводів і при приході такого. матеріалу на поверхню землі, під тиском однієї атмосфери, газоподібні продукти звільняються із значною енергією, викликаючи цим розбризкування водяного струменя. Дійсно, при цьому виділяється дуже багато газоподібних вуглеводів, що змушує на нафтових промислах приймати, під час появи фонтану, низку обережностей, на випадок пожежі, що може статися. Спільно з водою та нафтою фонтан викидає іноді дуже велику кількість піску і навіть велике каміння. Довгий час звертали мало уваги характер води, що виносить нафту. Завдяки праці Потиліцина було доведено, що ці води досить значно мінералізовані: у літрі води він знайшов від 19,5 до 40,9 г мінеральних речовин; головною складовою є кухонна сіль, але особливий інтерес полягає в знаходженні в цих водах бромистого та йодистого натрію. У природі спостерігається значне розмаїття у складі мінеральних І., а тому немає можливості розглянути тут їх усіх, але можна помітити, що загалом і інші І. відбуваються способами подібними до вищеописаних. Завжди циркулюючі в гірських породах води можуть зустрічати в них різні розчинні у воді речовини або прямо, або шляхом обмінного розкладання, або окислення, або відновлення, мінералізуватися на їх рахунок. Знаходження змішаних І., як зазначено вище, значно ускладнює їхню класифікацію; тим не менш, для зручності огляду, підрозділяють мінеральні І. на кілька категорій, маючи на увазі головним чином чисті ключі: 1) хлористі ключі (натрію, кальцію та магнію); 2) хлористоводневі ключі; 3) сірчисті або сірководневі ключі; сірчанокислі (натрію, вапна, магнезії, глинозему, заліза і змішані), 5) вуглекислі (натрію, вапна, заліза та змішані) і 6) силікатні, тобто містять у розчині різні солі кремінної кислоти; остання категорія представляє велику різноманітність. Для отримання деякого поняття про склад ключів наводимо таблицю аналізів найбільш відомих мінеральних ключів.

Основним джерелом прісної води є атмосферні опади, але для споживчих потреб можуть також використовуватися і два інших джерела: підземні та поверхневі води.

Підземні джерела. Приблизно 37,5 млн. км3, або 98% усієї прісної води в рідкому стані припадає на підземні води, причому бл. 50% з них залягає на глибинах не більше 800 м. Однак обсяг доступних підземних вод визначається властивостями водоносних горизонтів і потужністю насосів, що відкачують воду.

Запаси підземних вод у Сахарі оцінюються приблизно 625 тис. км3. У сучасних умовах вони не поповнюються за рахунок поверхневих прісних вод, а при відкачуванні виснажуються. Деякі найбільш глибоко залягаючі підземні води взагалі ніколи не включаються до загального кругообігу води, і тільки в районах активного вулканізму такі води вивергаються у формі пари.
Однак значна маса підземних вод все ж таки проникає на земну поверхню: під дією сили тяжіння ці води, рухаючись уздовж водонепроникних похилозалягаючих пластів гірських порід, виходять у підніжжів схилів у вигляді джерел і струмків.
Крім того, вони відкачуються насосами, а також отримують коріння рослин і потім в процесі транспірації надходять в атмосферу.

Дзеркало ґрунтових вод є верхньою межею доступних підземних вод. За наявності ухилів дзеркало ґрунтових вод перетинається із земною поверхнею, і утворюється джерело. Якщо підземні води перебувають під великим гідростатичним тиском, то місцях їх виходу поверхню формуються артезіанські джерела.
З появою потужних насосів та розвитком сучасної бурової техніки вилучення підземних вод полегшилося.
Для забезпечення подачі води у дрібні колодязі, встановлені на водоносних горизонтах, застосовуються насоси. Однак у свердловинах, пробурених на більшу глибину, до рівня напірних артезіанських вод, останні піднімаються і насичують грунтові води, а іноді виходять на поверхню.
Підземні води переміщуються повільно, зі швидкістю кількох метрів за добу або за рік.
Ними зазвичай насичені пористі галькові або піщані горизонти або водонепроникні пласти глинистих сланців, і лише зрідка вони зосереджені в підземних порожнинах або в підземних потоках.
Для правильного вибору місця буріння колодязя зазвичай потрібні відомості про геологічну будову території.

У деяких частинах земної кулі зростання споживання підземних вод має серйозні наслідки. Відкачування великого обсягу підземних вод, що незрівнянно перевищує їх природне поповнення, призводить до нестачі вологи, а зниження рівня цих вод вимагає більших витрат на дорогу електроенергію, що використовується для їх вилучення.
У місцях виснаження водоносного горизонту земна поверхня починає просідати і там ускладнюється відновлення водних ресурсів природним шляхом.

У прибережних районах надмірний забір підземних вод призводить до заміщення прісної води у водоносному горизонті морської, солоної, і таким чином відбувається деградація місцевих джерел прісної води.

Поступове погіршення якості підземних вод внаслідок накопичення солей може мати ще небезпечніші наслідки. Джерела солей бувають як природними (наприклад, розчинення та винесення мінералів із ґрунтів), так і антропогенними (внесення добрив або надмірний полив водою з високим вмістом солей).
Річки, що живляться від гірських льодовиків, зазвичай містять менше 1 г/л розчинених солей, але мінералізація води в інших річках досягає 9 г/л внаслідок того, що вони на великій відстані дренують території, складені солоносними породами.

Внаслідок безладного скидання або поховання токсичних хімічних речовин відбувається їх просочування у водоносні горизонти, що є джерелами питної або іригаційної води.
У ряді випадків достатньо лише кількох років чи десятиліть, щоб шкідливі хімічні речовини потрапили до підземних вод і накопичилися там у відчутних кількостях. Однак, якщо водоносний горизонт був одного разу забруднений, для його природного самоочищення потрібно від 200 до 10 000 років.

Поверхневі джерела. Лише 0,01% від загального обсягу прісної води в рідкому стані зосереджено в річках та струмках та 1,47% – в озерах. Для накопичення води та постійного забезпечення нею споживачів, а також для запобігання небажаним паводкам та виробництва електроенергії на багатьох річках споруджені греблі.
Найбільші середні витрати води, а отже, і найбільший енергетичний потенціал мають Амазонка у Південній Америці, Конго (Заїр) в Африці, Ганг із Брахмапутрою у південній Азії, Янцзи у Китаї, Єнісей у Росії та Міссісіпі з Міссурі у США.

Природні прісноводні озера, що вміщають прибл. 125 тис. км3 води, поряд з річками та штучними водосховищами є важливим джерелом питної води для людей та тварин.
Вони також використовуються і для зрошення сільськогосподарських земель, навігації, рекреації, рибальства та, на жаль, для скидання побутових та промислових стоків. Іноді внаслідок поступового заповнення наносами чи засолення озера пересихають, проте у процесі еволюції гідросфери у деяких місцях утворюються нові озера.

Рівень води навіть у «здорових» озерах може знижуватися протягом року в результаті стоку води через річки і струмки, що з них випливають, через просочування води в грунт і її випаровування.
Відновлення їх рівня зазвичай відбувається за рахунок опадів і припливу прісної води річок і струмків, що впадають в них, а також з джерел. Однак у результаті випаровування накопичуються солі, що надходять із річковим стоком.
Тому через тисячоліття деякі озера можуть стати дуже солоними і непридатними для проживання багатьох живих організмів.



Останні матеріали розділу:

Абсолютний та відносний показники Відносний показник структури формула
Абсолютний та відносний показники Відносний показник структури формула

Відносні показники структури (ОПС) - це відношення частини та цілого між собою Відносні показники структури характеризують склад...

Потоки енергії та речовини в екосистемах
Потоки енергії та речовини в екосистемах

Утворення найпростіших мінеральних та органомінеральних компонентів у газоподібному рідкому або твердому стані, які згодом стають...

Технічна інформація
Технічна інформація "регіонального центру інноваційних технологій"

Пристрій ТЕД ТЛ-2К1 Призначення та технічні дані. Тяговий електродвигун постійного струму ТЛ-2К1 призначений для перетворення...