Подземные моря - проблемы водоснабжения больших городов

Города не раз становились эпицентрами бедствий и эпидемий. За последние 150 лет успехи городских служб санитарии и медицинской эпидемиологии способствовали быстрому улучшению здоровья людей в городах промышленно развитых стран. Один из известных примеров - первая в этой области работа д-ра Джона Сноу, обнаружившего источник эпидемии холеры в Лондоне в середине XIX в. в насосе коммунального водоснабжения на Брод-стрит.

Большинство городов выросли из небольших поселений, а близость подходящего источника воды часто была решающим фактором их месторасположения. Во многих случаях, однако, первоначальные источники воды вскоре переставали отвечать критериям качества или количества, некоторые из них сейчас окончательно забыты. Нужны были новые и более мощные источники.

Подземные воды можно было извлекать из глубоких водоносных горизонтов при помощи погружных насосов даже за пределами города. В настоящее время подземные воды играют ключевую, но неоднозначную (а часто в основном непризнанную) роль в городской среде обитания. Основным источником коммунального и промышленного водоснабжения служат подземные водоносные горизонты. Некоторые крупнейшие города (Пекин, Буэнос-Айрес, Дакка, Лима, Мехико) используют их весьма активно, а некоторые из наиболее быстро растущих городов целиком и полностью зависят от подземных вод.

Например, подземные воды из горизонтов, лежащих под Мехико или рядом с ним, дают городу более чем 3,2 млрд. л воды в сутки. Однако увеличение водозабора для удовлетворения растущих потребностей в воде может превысить скорость восполнения подземных вод, что во многих случаях приводит к снижению уровня воды в городских горизонтах, наблюдаемых уже в течение многих лет. Чрезмерная эксплуатация горизонта вызывает ряд других нежелательных последствий:
- увеличение затрат на откачку насосами;
- изменения в напоре и направлении течения подземных вод (в прибрежных районах это может привести к интрузиям морской воды);
- возможность забора соленых вод из нижележащих геологических формаций;
- возможность инфильтрации воды плохого качества из мелких загрязненных верхних горизонтов в нижележащие.

Интенсивное истощение запасов подземных вод часто усугубляется серьезным ухудшением их качества, вызванным вышеуказанными причинами. Быстрое истощение водоносных горизонтов может привести также и к просадкам грунта. Эти процессы могут затронуть города, расположенные как на возвышенностях, так и в низинах.

В частности, Бангкок (на уровне моря) и Мехико (около 2000 метров над уровнем моря) в одинаковой мере страдают от глубоких просадок грунта, вызванных изменениями в режиме подземных вод, что наносит ущерб на миллионы долларов. Просадки грунта приводят к повреждениям не только отдельных зданий и дорожного покрытия, но и подземных трубопроводных коммуникаций, усугубляя истощение и загрязнение вод. Утечки из водопроводных магистралей и канализационных коллекторов вместе с трещинами в нефтепроводах и подземных резервуарах могут увеличить дефицит воды и вызвать загрязнение грунта и подземных вод.

Там, где городские потребности в воде быстро возросли, а водоносные горизонты подверглись истощению или загрязнению, приходится использовать подземные воды из более удаленных источников, часто из пригородных районов. Эксплуатация источников водоснабжения, расположенных в пригородных районах, может породить множество проблем, создав конкуренцию в борьбе за ресурсы между нуждающимися в воде муниципалитетами и окружающими города сельскохозяйственными районами. К последним могут относиться, в частности, давно освоенные высокопродуктивные сельскохозяйственные территории, снабжающие город продуктами питания.

Обе группы потребителей могут предъявить вполне обоснованные претензии на водные ресурсы и иметь достаточно возможностей и влияния для отстаивания своих интересов. Такие конфликты с трудом поддаются урегулированию.