Конечно, подземная гидросфера загрязняется не столь интенсивно, как поверхностные воды. Но, как показывает только что приведенный пример, если такие вещества попали в подземные резервуары, то избавиться от них бывает гораздо труднее, чем от загрязнения рек, озер или морей.
Другой вид угрозы — истощение ресурсов подземной гидросферы, прежде всего подземных вод. Причиной его служит интенсивный водоотбор из земных недр (в количествах, превышающих естественное или искусственное восполнение).
Большей частью это дело вынужденное, и человек идет на него сознательно, когда забор воды, скажем, имеет целью осушение месторождений полезных ископаемых или водопонижение для сооружения подземных коммуникаций. Так, на железорудных месторождениях ряда областей СССР, где эксплуатация ведется на глубинах более 400 метров, частично осушены водоносные горизонты, перекрывающие рудную залежь. На нефтегазовых месторождениях нередко извлекаются трудновозобновляемые термы или рассолы. При различных видах строительства приходится осушать котлованы и откачивать при этом громадные количества воды. То же самое имеет место при добыче каменного и бурого угля, полиметаллов.
Порой водопонизительными скважинами выкачиваются из земных недр целые реки. Естественным путем такие потери уже не могут восполниться. И без этого не обойтись! Иначе нельзя вести добычу полезных ископаемых и возводить подземные сооружения. Однако во многих случаях истощение происходит из-за недостаточного знания гидрогеологической ситуации, сочетающегося с неумеренной эксплуатацией подземных вод.
Здесь уместно привести пример эксплуатации водозаборных колодцев на западе США. Из-за работы на «износ» перестали фонтанировать или вообще иссякли тысячи скважин. Штат Аризона, где водоснабжение и орошение целиком идут за счет подземных вод, стоит перед настоящей катастрофой; на 100 и более метров снизился уровень в основном подземном резервуаре Огаллала, протянувшемся от Небраски до Техаса. В приморских районах из-за истощения водоносных горизонтов происходит внедрение соленых морских вод. Аналогичные примеры можно привести и по другим странам.
Объективности ради следует сказать, что водоотбор из подземных резервуаров не всегда приносит вред. Вспомним хотя бы осушение переувлажненных земель Колхиды: тут некогда кишащая комарами болотистая территория была превращена буквально в цветущий сад. К сожалению, больше приходится иметь дело с негативными последствиями.
Истощение ресурсов подземных вод прямо или косвенно сказывается на других компонентах подземной гидросферы и окружающей природной среды в целом. Ведь в природе все взаимосвязано. Понижение уровня грунтовых вод сразу же вызывает сокращение запасов почвенной влаги и иссушение сельскохозяйственных угодий, часто сопровождается гибелью лесов, снижением водности рек и наступлением пустынь. Обезвоживание сказывается не только на водоносных, но и на водоупорных породах, которые лишаются связанной воды. В свою очередь происходящее при этом уплотнение ранее обводненных толщ вызывает опускание территории и даже провалы. В других случаях чрезмерный водоотбор вызывает засоление эксплуатируемых водоносных горизонтов за счет подтока в образовавшийся «вакуум» морских или глубоких соленых вод; в создавшиеся воронки депрессии иногда проникают промышленные или коммунально-бытовые стоки.
Профессора Н. И. Плотников и А. А. Карцев различные техногенные процессы, воздействующие на подземную гидросферу, объединили в три типа: 1) вызывающие привнос вещества, в основном водных растворов, 2) связанные с изъятием вещества — жидкого, твердого и газообразного, 3) сложные техногенные процессы, сочетающие привнос и изъятие вещества.
Привнос вещества происходит не только при загрязнении подземных вод, часто оно вовсе его не вызывает, например при мелиорации земель, фильтрации из каналов или искусственном пополнении запасов подземных вод. Тогда имеют место заболачивание территории, заводнение нефтегазовых залежей и т. д.
Изъятие вещества характерно как при различного рода водоотборе, так и при разработке полезных ископаемых, сопровождающихся извлечением водных растворов. Этот тип процессов, помимо истощения ресурсов подземной гидросферы, вызывает провалы и просадки территории, засолонение и опреснение подземных вод, межпластовые перетоки.
Сложные техногенные процессы имеют смешанный или промежуточный характер, сочетая обводнение и осушение. Типичными могут считаться техногенные процессы, наблюдаемые в городах, где отбор подземных вод сопровождается утечками из водопроводов и фильтрацией сточных вод.
Возвратимся теперь к тому, с чего начали. Угроза подземной гидросфере действительно существует. Более того, в будущем она, вероятно, возрастет, поскольку человечество будет еще больше вырабатывать отходов и увеличится водоотбор из земных недр. Есть все основания предполагать, что техногенная нагрузка из локальной станет региональной.
Как же быть? Есть ли эффективные способы борьбы с загрязнением и истощением ресурсов подземной гидросферы? Да, есть. Если говорить коротко, то они состоят в выработке жестких защитных мероприятий.
В СССР принцип рационального природопользования заключается в органическом сочетании его с охраной. В части, касающейся подземной гидросферы, эти мероприятия регламентируются «Основами водного законодательства Союза ССР и союзных республик» и «Основами законодательства Союза ССР и союзных республик о недрах».
Стратегия охраны подземной гидросферы. Можно сетовать и возмущаться в связи с ухудшающимся состоянием подземной гидросферы. Важнее понять наши ошибки, осмыслить их и по возможности не повторять впредь.
Главное заключается в том, чтобы изменилось отношение общества к природе. В Конституции СССР, принятой в 1977 году, этому новому отношению специально посвящена статья 67: «Граждане СССР обязаны беречь природу, охранять ее богатства».
Организация Объединенных Наций в 1980 году провозгласила «Всемирную стратегию охраны природы», в разработке которой принимали участие многие международные и национальные организации. В ней переосмыслен весь процесс антропогенного воздействия на окружающую среду и ставится задача перестройки этого воздействия. Основные задачи сводятся к поиску новых форм взаимоотношения человека и природы, выявления экологически наиболее эффективных путей и мер ее охраны в условиях постоянно растущей техногенной нагрузки.
Всемирная стратегия охраны природы провозглашается как система рациональных методов управления производственной деятельностью человека при освоении природных ресурсов. К числу ее важнейших задач относятся: разработка системы экономических критериев оценки природных ресурсов, всесторонняя оценка оптимальной их эксплуатации и, пожалуй главное, — исключение необратимых изменений окружающей природной среды.
Профилактика вредных воздействий и прогноз вызываемых ими последствий — таково основное направление в борьбе с загрязнением и истощением ресурсов подземной гидросферы.
Всякое нежелательное явление легче, а чаще всего и дешевле предупредить, чем ликвидировать. Загрязнение и истощение подземных вод в сущности есть итог пренебрежительного отношения к элементарным охранным мероприятиям. Пускай вынужденного или даже в какой-то степени оправданного. Чтобы охранные мероприятия стали действенными, следует решительно пресечь хищническое использование подземных вод и бесхозяйственное отношение к ним.
Усиливающееся воздействие человека на подземную гидросферу быстро приводит к необратимым изменениям. Отсюда следует, что медлить с профилактикой нельзя. Значение ее видно уже из консервативности и устойчивости загрязнения подземных вод по сравнению с поверхностными водами. Все это и выдвигает профилактику в качестве главного пункта охраны.
Особенно важна профилактика при охране подземных вод в районах развития многолетнемерзлых пород. Как известно, природная среда здесь особенно ранима. Во избежание негативных последствий нельзя допускать нарушения веками сложившегося воднотермического режима. Задача заключается в том, чтобы не нарушать слой мерзлоты: ведь даже след тракторных гусениц (к сожалению, таковые «прочерчиваются» на новостройках во множестве — где надо и где не надо) — это неизлечимая «рана», которая со временем ведет к необратимым изменениям. Опыт возведения крупных строительных объектов в северных районах (Западно-Сибирский топливно-энергетический комплекс, БАМ и т. д.) показывает, что сохранение естественной гидрогеологической обстановки в системе вода — порода является непременным условием при проведении строительства.