Моря соленой воды под землей

Давайте возьмем литр воды из колодца и поставим его на огонь. Дадим воде вскипеть. На стенках нашего сосуда останется белый налет солей. Это так называемый плотный остаток. Взвесив его, мы получим примерное представление о том, сколько содержалось солей во взятом нами литре воды.

Если в колодце была пресная вода, то масса плотного остатка (на один литр воды) не будет превышать 0,5 — 1 г. В воде, соленой на вкус, плотный остаток составит от 1 до 50 г/л. Если же остаток окажется больше 50 г/л, то тогда мы имеем дело с рассолом. Общее количество солей в рассолах может достигать 100 и даже более 500 г/л. В последнем случае масса растворенных солей приближается к массе воды.

В этом удивительном разнообразии подземных вод, на первый взгляд, трудно разобраться. Многие годы трудились ученые, выполняя тысячи химических анализов подземных вод, и постепенно картина прояснилась. Оказалось, что вся их много-ликость укладывается в несколько больших групп. О. А. Алекин предложил делить их на три больших класса: 1) гидрокарбо-каткыс — в которых преобладает гидрокарбонат (НСОз), это, как правило, хорошие питьевые воды; 2) сульфатные, содержащие сульфатный ион (SO₄²); 3) хлоридные, содержащие ион хлора, придающий воде солоноватый или соленый вкус. Особенно много хлора содержат рассолы.

Теперь, когда мы узнали об основных химических классах подземных вод, встает другой вопрос: все они перемешались и встречаются вместе или природа их разложила по «полочкам»?

Природа поступила разумно: пресные, приятные на вкус гидрокарбонатные воды занимают верхнюю часть земной коры. Это очень удобно для людей, так как дает возможность получить питьевые воды из неглубоких источников.

В нижних этажах напорных бассейнов, наоборот, преобладают воды с высоким плотным остатком (до 200 г/л и более). Это область, где царствуют рассолы. Примером может служить Подмосковный артезианский бассейн. Здесь в верхнем этаже, как правило, развиты напорные гидрокарбонатные воды с малым содержанием солей. На нижнем этаже преимущество остается за рассолами. Так, в одной из скважин г. Москвы с глубины 1 500 м была получена вода, имеющая плотный остаток более 250 г/л. Такая же картина наблюдается и в большинстве других напорных бассейнов, что свидетельствует о широком распространении соленых вод и рассолов под землей.

Встречаются соленые воды и рассолы и в ненапорных бассейнах. Их регистрируют чаще всего на территориях месторождений каменной соли, на участках древних оросительных систем и, наконец, у берегов и в донных слоях морей и океанов.

Возникает законный вопрос: «Откуда берется столько соли в подземных водах?» Ученые установили, что источниками солей могут служить прежде всего породы, по которым движутся подземные водотоки, а затем морские воды, захваченные из водоемов накапливающимися донными отложениями. В порах отлагающихся на дне морском песков или глин, конечно, будет удерживаться соленая морская вода. Специалисты ее называют захороненной водой.

Источником солей может также служить современная морская и океанические воды, инфильтрующиеся по порам и трещинам пород, слагающим берега.

Свою лепту вносит и человек. Стоки химических заводов и ряда других промышленных предприятий часто бывают насыщены солями. Наконец, соли накапливаются при неправильном ведении орошения и непродуманной системе удаления излишков поливных вод. Таким образом, существует немало источников засоления подземных вод.