Вік підземних вод

Інколи доводиться чути рекламу фірм, що продають питну воду, в якій вони обґрунтовують необхідність купити цей продукт саме у них тим, що, мовляв, вони видобувають воду з глибини 300 м, і що, нібито, вона сформувалася ще в юрський період, коли по Землі бігали динозаври, а людини ще не було і в проекті, не кажучи вже про шкідливий антропогенний вплив.
Чи так це і який насправді вік підземної води?

Інтерес до питання визначення віку підземної води виник упродовж останніх десятиріч у розвинутих країнах світу. Пояснюється це необхідністю оцінки темпів і спрямованості змін хімічного складу підземних вод, які використовуються для водопостачання. Визначення віку підземних вод є ключовим для прогнозування того, які забруднення вони можуть містити.

Що ж таке вік підземних вод? Для підземних вод інфільтраційного походження (тобто таких, що потрапили до водоносного горизонту шляхом просочування атмосферних опадів, а саме такі води найчастіше характеризуються високою якістю і використовуються як питні), вік – це час, упродовж якого вода рухається від областей живлення до областей розвантаження. Підземні води рухаються через товщу порід досить повільно. За оцінками фахівців Геологічної Служби США, швидкість потоку 0,3 м на добу для підземних вод є значною; і залежно від складу порід ця швидкість може бути 0,3 м на рік або й на десятиріччя. Для того, вода пройшла крізь товщу порід і досягла водоносного горизонту, можуть знадобитися десятки, сотні і тисячі років.

Чому ж вік підземних вод має таке велике значення? «Молоді» підземні води частіше, ніж «старі», характеризуються забрудненням техногенного походження (наприклад, компонентами добрив і отрутохімікатів). З іншого боку, «старі» підземні води частіше, ніж «молоді», містять забруднення природного походження (наприклад, метали або природні радіонукліди), які потрапляють у воду внаслідок довготривалого контакту вод з водовмісними породами, збагаченими на ці елементи.
Ґрунтові води – води перших від поверхні водоносних горизонтів є, як правило, молодими, у них висока швидкість водообміну. Глибокі водоносні горизонти значної потужності, що містять у покрівлі водотривкі верстви, є старими – їхній вік вимірюється тисячами років. Наймолодшими є води гірських джерел.
Вік підземних вод визначається шляхом вимірювання вікових маркерів, здебільшого радіоактивних ізотопів, які розпадаються з відомою швидкістю. Це можуть бути як природні ізотопи, так і штучні, які потрапили у довкілля в результаті ядерних випробувань або внаслідок аварій на ядерних об’єктах, тобто у певний відомий нам час. Так, в умовах України такими маркерами можуть бути радіонукліди чорнобильського походження, зокрема цезій-137 і стронцій-90.
Для визначення віку води часто використовується тритій – природний радіоактивний ізотоп водню, що входить до складу молекул води. Кожна молекула води складається з двох атомів водню і одного атома кисню. Існує відомі 3 ізотопи водню: найлегший протій, важкий дейтерій і надважкий радіоактивний тритій. При випаровуванні води з моря утворюються хмари певного ізотопного складу. Згодом першими у вигляді дощу випадають молекули води з більш важкими ізотопами, а легкі переміщуються на значні відстані вглиб материків. Тут дощем випадає молода вода легкого ізотопного складу і включається до кругообігу, в тому числі поповнює підземні води. Вимірюючи співвідношення між важкими і легкими ізотопами у підземних водах, учені можуть визначити походження води і особливості її руху.
В Україні досліджень віку води було дуже мало, здійснювалися вони здебільшого методом гідрогеологічного моделювання, і вік води у крейдових і юрських відкладах оцінювався в інтервалі від 1000 років до 15000 років.
Отже, вода у юрських відкладах дійсно стара. Однак зовсім не така стара, як водовмісні породи, що утворилися в юрський період – 145-200 млн. років тому, і, звичайно, динозаврів вода не пам’ятає. Найімовірніше, якби їй було 200 млн. років, то через такий довгий контакт з породою вона була б дуже солоною і зовсім нецікавою для нас у якості джерела питного водопостачання.
Інститут Геології забезпечує повний супровід надрокористування під ключ! Звертайтесь за телефонами 0444657586 0672868414 або на сайт www.insgeo.com.ua