Проблема засоления пресных континентальных водоёмов волнует учёных давно. И сейчас, когда пресная вода стала очень значимым стратегическим ресурсом и для её добычи и сохранения тратятся многие мегаватты электроэнергии, стала совершено очевидной необходимость изыскивать новые технологии сохранения пресной воды и защиты подземных горизонтов и поверхностных водоёмов от засоления.
Согласно Венецианской системе 1958 года вода по содержанию соли разделяется на четыре уровня: пресные (до 1,0 %), солоноватые (1,0–30 %), соленые (30–40 %) и ультрагалинные (более 40 %). Поговорим о первом уровне и проблемах, связанных с его сохранением на Земле.
Хозяйственная деятельность человека приводит к засолению примерно до 20% поверхностных пресных водоёмов и подземных водоносных горизонтов в мире. Здесь для природы вредоносно всё в совокупности: использование соли в городах на дорогах и тротуарах в зимний период, строительство дорог, промышленных, сельскохозяйвенных зданий, возведение сёл и городов, добыча полезных ископаемых, промышленное производство и деятельность предприятий, изготавливающих продукты питания с их отходами, интенсивное сельское хозяйство, чрезмерный забор воды из водозаборников как поверхностных, так подземных (скважины). По данным контрольных органов: «в Москве-реке выше столицы нашей Родины концентрация хлоридов колеблется в диапазоне 0,3–0,6 мМ, а ниже – в интервале 1,2–3,1 мМ». Большое количество сульфатов и хлоридов попадает в водоёмы с осадками и главным образом это происходит вблизи больших городов.
Соль может не только сделать воду непригодной для питья и использования в промышленности. Человек, вторгаясь в естественный процесс круговорота воды в природе, по сути, во всеобъемлющем понимании - лишает будущего сам себя и те экосистемы, что образуются вокруг пресных водоёмов. Конечно же, отказаться от своей деятельности человечество не может. Но, мы вполне в состоянии учитывать естественные процессы и подстраиваться под них для того, чтобы не вредить природе, а «мирно сосуществовать с ней». Или же, нужны технологии, позволяющие защищать ресурсы пресной воды от загрязнения и засоления.
В России есть множество регионов, где пресные водоёмы очень чувствительны к засолению и один из них – это Крым. В годы, когда полуостров находился под временной юрисдикцией Украины здесь наблюдалась полная анархия в эксплуатации водных ресурсов, последствия этого безобразия, этой варварской их эксплуатации жители Крыма испытывают сейчас.
В первую очередь не учитывалась и не нормировалась откачка воды из подземных источников через скважины. Что приводит к засолению вод в подземных водоносных горизонтах. Расход воды для каждой скважины должен быть определён методом замеров и не выходить за пределы рациональной нормы. Если этого не учитывать, особенно в отношении скважин находящихся недалеко от морского берега, развивается эффект подсоса морской воды в водоносные горизонты из-за депрессионной воронки. В результате вместо пресной воны в один «прекрасный» момент из скважины потечёт морская, непригодны для питья, бытового использования, промышленности и сельского хозяйства. А при нормальной эксплуатации подземных вод сохраняются даже субмаринные источники пресной воды.
Что получил полуостров в результате 30 лет полного бардака в расходовании водных ресурсов: Сиваш стал более солёным, многие скважины пришлось забросить, из-за того, что вода в них стала неприемлемой для употребления. После возвращения полуострова России контроль за состоянием водозаборов, в том числе и подземных взял на себя Роспотребнадзор. Например, к 2017 году, выяснилось, что добываемая вода из скважин 70-72 метра в Воронцовском водозаборе «содержит хлоридов 858,9 миллиграмма на литр (при норме 350), общая минерализация 2462 (при норме 1000) и общая жесткость 25 миллимоля на литр (при норме 7,0)». Напомню, что в то время подача воды из Днепра не прекращалась. Далее, по признанию исследователей: «Сейчас, на севере Крыма около 180 подземных водозаборов содержат соленную воду. То же самое наблюдается в Саках, Евпатории и Черноморском районе. Причина - слишком интенсивная откачка подземных вод. Водоносные горизонты – это сообщающиеся сосуды. В результате возникает депрессионная воронка, которая захватывает сразу несколько источников и может достигать 50-100 квадратных километров. Минерализация воды поднимается, и в отдельных местах она достигает двух и даже пяти граммов солей на литр при норме один-полтора».
Крымские геологи старой советской школы считают, что Крым в состоянии обеспечить себя водой при рациональной эксплуатации своих ресурсов без таких мер как подача воды из Днепра по Северо-Крымскому каналу. Кстати, это гидромелиоративное решение по мнению всё тех же специалистов серьёзно повредило естественным водоёмам и источникам пресной воды на полуострове. Конечно же, при этом надо отказаться от производств и выращивания сельскохозяйственных культур требующих больших водозатрат. Совершено недальновидно было выращивать на полуострове рис.
Кстати, Азовское море так же становится солонее с каждым десятилетием. К 2020 году содержание соли в этой акватории достигло 14,83%. Наблюдается повышение солёности и наших северных морей. И эта напасть приходит из Атлантики. Исследователи из МГУ в 2023 году зафиксировали высокий уровень соли в бухте Биофильтров в Белом море, который достиг 27 промилле на литр воды. Эта солёная субстанция ушла на дно и стала вытеснять оттуда воду с большим содержанием сероводорода, что немедленно сказалось на состоянии местной биоты.
Те технологии, что использует сейчас человек ради своих нужд, зачастую являются вредоносными как для него, так и для природы. Например, в Ялте работает опреснительная станция. А куда девать выделенную в результате её работы соль? Если её отправлять обратно в Чёрное море, возникает этакий искусственный кругооборот соли в природе. А это не так уже безопасно для черноморской экосистемы, как выглядит на первый взгляд, если речь идёт о прибрежных захоронениях. Придётся озаботиться вывозом соли и сбросом её на большие глубины в открытом море. Кроме того, использование опреснённой воды как питьевой – очень плохая идея. От такого питья, со временем, у человека развивается почечная недостаточность.
Проблема засоления пресноводных ресурсов носит глобальный характер. В том числе не обошла она стороной и первые экономики планеты, включая США и Китай. И дело не только в повышении содержания соли (хлоридов и сульфатов натрия, калия и кальция) в воде. Там фиксируется увеличение откровенно токсичных элементов таких, как медь, никель, цинк, кобальт. Учёные указывают: «В первую очередь страдает фито- и зоопланктон. Фитопланктон продуцирует кислород, питательные вещества, преобразует солнечную энергию в форму, доступную для организмов более высоких». А это ставит многие виды животных и растений на грань вымирания, что ведёт к сокращению биоразнообразия на планете. В первую очередь снижается рыбная масса, вслед за этим в большом числе гибнут другие обитатели рек, озёр, морей и океанов.