Под Крымом действует гигантская опреснительная установка

МОСКВА, 6 июл — РИА Новости, Владислав Стрекопытов. Ученые обнаружили в Крыму два крупных подземных магматических очага, рядом с которыми опресняется морская вода. О том, поможет ли это полуострову решить проблему водоснабжения, — в материале РИА Новости.

Жизнь на морской воде

Саудовская Аравия, Объединенные Арабские Эмираты, Кувейт, Катар, Оман, Бахрейн, Израиль обеспечивают себя водой за счет опреснения. Что же мешает последовать их примеру в Крыму?

Есть три основных способа опреснения. Первый — термическая дистилляция — известен тысячи лет. Соленую воду кипятят, сверху отводят пар, при охлаждении он конденсируется и дает пресную воду. А внизу остается концентрированный соляной раствор — рапа.

Второй — с применением электричества. Заряженные ионы соли перемещаются через избирательно проницаемую мембрану. Чем больше сила тока, тем меньше соли остается в воде.

Третий способ — обратный осмос — применяют в промышленных целях. Вода проходит через мембрану под давлением, а соль — снаружи.

Все три метода энергоемкие. Себестоимость полученной воды в три раза выше, чем из поверхностных пресных источников. Богатые страны Ближнего Востока могут себе это позволить, Крым — пока нет. Потребителям не хватит средств на такую воду. Кроме того, ее нельзя использовать для мелиорации.

Все же определенные шаги в этом направлении сделаны. В частности, пилотную станцию по опреснению построят вблизи города Судак. Небольшая установка действует в поселке Новый Свет.

Горячее сердце вулкана

Но есть и природные опреснители. На побережье, над глубинными горячими магматическими очагами, нередко формируются системы выпаривания соленой воды и конденсации пара.

Морская вода просачивается к магме и вскипает. Соленая рапа уходит по трещинам, а пар под давлением поднимается вверх и конденсируется в пористых породах или полостях. Образуются подземные резервуары. Из них пресная вода устремляется по зонам разломов, пока не прорывается на поверхность.

Природные системы геотермального опреснения позволяют круглый год, независимо от осадков, получать много высококачественной воды для питья и полива. Воздействие на окружающую среду минимальное, а затраты — крайне низкие.

Как устроены природные опреснители Крыма

Три такие системы обнаружили на побережье Черного моря, две — в Крыму. Первые сведения о них появились в 2006-2007-м, когда на полуострове вели геолого-разведочные работы на нефть и газ. Сейчас ученые уточнили их местоположение и контуры, детали строения.

Высокотемпературные очаги — зоны подземного парообразования с температурами от 100 до 200 градусов Цельсия — находятся под Ай-Петринской яйлой на глубине около двух с половиной километров. Их диаметр — 2,5 и четыре километра.

По заключению авторов исследования, пар из зоны кипения поднимается по разломам, а затем, на глубинах 930-1100 метров, конденсируется в виде горячих — 80-85 градусов Цельсия — геотермальных растворов. Ближе к поверхности в карстовых полостях известняков и в крупнозернистых песчаниках образуются подземные озера и линзы пресной воды с незначительным напором и температурой 25-30 градусов. Остаточная соленая геотермальная рапа истекает по тектоническим трещинам из нижней части зоны парообразования на глубинах 2000-2500 метров.

© Иллюстрация РИА Новости

Механизм образования подземных пресных вод вблизи магматических очагов

"Как работают такие системы, мы уже видели в других странах. Крупные объемы опресненных вод обычно расходятся от очагов на тысячи километров, — рассказывает РИА Новости Николай Ковалев из Севастопольского государственного университета. — Совместно с НИИ сельского хозяйства Крыма мы подтвердили наличие в зонах разломов высоконапорных глубинных пресных вод высокого качества. Как субмаринные разгрузки, они круглый год сбрасываются в Черное и Азовское моря на глубинах 600-800 метров и расстоянии пяти-десяти километров от берега".

Интересно, что многие разведочные скважины, пробуренные более двадцати лет назад, фонтанируют до сих пор. Вода абсолютно пресная — соли меньше грамма на литр. Как минимум два поселка в Крыму снабжаются такой водой, поступающей с глубин 500 и 800 метров.

"В том, что мы обнаружили, нет сенсации, — замечает Ковалев. — Давно известно, что в Крыму есть глубинные пресные воды. Они самоизливаются уже многие годы, выдавая не менее двух тысяч кубометров в сутки, в то время как дебет обычных скважин — 100-200 кубометров".

"В Крыму сейчас примерно у десяти поселков вообще нет источника воды, ее завозят, — добавляет ученый. — А здесь не надо строить большие водоводы: достаточно пробурить там, где разлом".

Подземные реки ищет ядерный резонанс

Ученые детально обследовали два сквозных подземных пресных потока, которые выходят из-под Крымских гор и через 200-300 километров сбрасывают воды в Азовское море. Всего же, по предварительной оценке, на полуострове около двадцати глубинных тектонических разломов, и по каждому за сутки протекает от одного до полутора миллионов кубометров пресной воды. Это в несколько раз больше объемов добычи из верхних водоносных горизонтов.

© Н.И. Ковалев и др., 2019

Карта-схема движения подземных потоков в обследованных районах Крыма

Направления потоков изучали по космоснимкам, затем проехали по местности с полевой аппаратурой — ядерным магнитно-резонансным (ЯМР) геотомографом. Он точно показывал, где разлом и есть ли там движение воды. Кроме того, прибор дистанционно, до глубины три километра, определил объемы, температуру и соленость водных масс, участки образования пара и направления его миграции по горизонтальным разрывам или трещиноватым породам.

Местоположение разломов и подземных вод ученые-геофизики из НИИ сельского хозяйства Крыма подтвердили методами электро- и магниторазведки.

Потоки приурочены к двум горизонтам проницаемых пород на глубинах около 400 и 1000 метров от поверхности. Пробы, отобранные из трех действующих скважин с самоизливом, показали высокое качество воды и ее пригодность для питья. Исследователи рассчитали общий напор потока, исходя из места и глубины сброса — эти данные получили, пользуясь ИК-снимками из космоса, на которых прекрасно видны выходы пресных вод на дне моря.

По мнению ученых, глубинные тектонические разломы Крыма — потенциальные водоносные каналы, не требующие финансовых затрат на постройку и обслуживание. Однако чтобы оценить запасы, все же необходимо бурить скважины.