Возраст подземных вод

Иногда приходится слышать рекламу фирм, продающих питьевую воду, в которой они обосновывают необходимость купить этот продукт именно в них тем, что, мол, они добывают воду с глубины 300 м, и, якобы, она сформировалась еще в юрский период, когда по земли бегали динозавры, а человека еще не было и в проекте, не говоря уже о вредном антропогенное воздействие.

Так ли это и который на самом деле возраст подземной воды?

Интерес к вопросу определения возраста подземной воды возник в последние десятилетия в развитых странах мира. Объясняется это необходимостью оценки темпов и направленности изменений химического состава подземных вод, используемых для водоснабжения. Определение возраста подземных вод является ключевым для прогнозирования того, загрязнения они могут содержать.

Что же такое возраст подземных вод? Для подземных вод инфильтрационного происхождения (то есть, попавших в водоносного горизонта путем пропитки атмосферных осадков, а именно такие воды чаще всего характеризуются высоким качеством и используются как питьевые), возраст – это время, в течение которого вода движется от областей питания к областям разгрузки. Подземные воды движутся через толщу пород довольно медленно.

По оценкам специалистов Геологической Службы США, скорость потока 0,3 м в сутки для подземных вод является значительной; и в зависимости от состава пород эта скорость может быть 0,3 м в год или даже на десятилетия. Для того, вода прошла сквозь толщу пород и достигла водоносного горизонта, могут понадобиться десятки, сотни и тысячи лет.

Почему же возраст подземных вод имеет такое большое значение? «Молодые» подземные воды чаще, чем «старые», характеризуются загрязнением техногенного происхождения (например, компонентами удобрений и ядохимикатов).

С другой стороны, «старые» подземные воды чаще, чем «молодые», содержат загрязнения природного происхождения (например, металлы или природные радионуклиды), которые попадают в воду в результате длительного контакта вод с водовмещающих породами, обогащенными на эти элементы.

Грунтовые воды – воды первых от поверхности водоносных горизонтов являются, как правило, молодыми, у них высокая скорость водообмена. Глубокие водоносные горизонты значительной мощности, содержащих в кровле водоупорные слои, являются старыми – их возраст измеряется тысячами лет. Молодыми являются воды горных источников.

Возраст подземных вод определяется путем измерения возрастных маркеров, в основном радиоактивных изотопов, которые распадаются с известной скоростью. Это могут быть как природные изотопы, так и искусственные, которые попали в окружающую среду в результате ядерных испытаний или в результате аварий на ядерных объектах, то есть в определенный известный нам время. Так, в условиях Украины такими маркерами могут быть радионуклиды чернобыльского происхождения, в частности цезий-137 и стронций-90.

Для определения возраста воды часто используется тритий – естественный радиоактивный изотоп водорода, входящего в состав молекул воды. Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Существует известны 3 изотопы водорода: легкий Однако тяжелый дейтерий и сверхтяжелый радиоактивный тритий. При испарении воды из моря образуются облака определенного изотопного состава. Впоследствии первыми в виде дождя выпадают молекулы воды с более тяжелыми изотопами, а легкие перемещаются на значительные расстояния вглубь материков. Здесь дождем выпадает молодая вода легкого изотопного состава и включается в круговорот, в том числе пополняет подземные воды. Измеряя соотношение между тяжелыми и легкими изотопами в подземных водах, ученые могут определить происхождение воды и особенности ее движения.

В Украине исследований возраста воды было очень мало, осуществлялись они в основном методом гидрогеологического моделирования, и возраст воды в меловых и юрских отложениях оценивался в интервале от 1000 лет до 15000 лет. Итак, вода в юрских отложениях действительно старая. Однако совсем не такая старая, как водосодержащие породы, образовавшиеся в юрский период – 145-200 млн. Лет назад, и, конечно, динозавров вода не помнит. Скорее всего, если бы ей было 200 млн. Лет, то через такой долгий контакт с породой она была бы очень соленой и вовсе неинтересным для нас в качестве источника питьевого водоснабжения.

Институт Геологии обеспечивает полное сопровождение недропользования под ключ! Обращайтесь по телефонам 0444657586 0672868414 или на сайт www.insgeo.com.ua